教科版高中物理选修3-5　第4章第4节实物粒子的波粒二象性（共29张PPT)

实物粒子的波粒二象性 一、光的波粒二象性 19 世纪后半期，电磁理论成功地解释了光的干 涉、衍射、偏振等现象，建立了光的波动图象, 但到了廿世纪初，人们为解释光电效应、康普顿效应，又不得不将光当作微粒来处理。尤其爱因斯坦提出了光子的概念，建立了 的关系后，更使人认识到光是具有波粒二象性的东西。 引言:半经典半量子的玻尔理论存在局限,看来是建立新理论的候了,但新理论是什么呢? 波动性--它能在空间表现出干涉、衍射等波动现 象，具有一定的波长、频率。 光子 波动 光的波粒二象性引起了法国Lous De Broglie的思考 ---世界真奇妙 粒子性--是指它具有集中的不可分割的性质。一 颗光子就是集中的不可分割的一颗，它具有能 量（ ）、动量与质量。 Z X Y 如此截然不同的图象却集中于一体， 很难想象！ 德布罗意觉得自然界在很多方面是对称的，但整个世纪以来，人们对光的研究是否过多地注意到了它们的波动性；而对实物粒子（静止 质量不为零的微观粒子及由它们组成的实物）的研究，又是否把粒子的图象想得过多而忽略了它们的波的图象呢！1922年他的这种思想进一步升华，经再三思考，1924年，De Broglie在他的博士论文“量子论研究”中，大胆地提出了如下假设： 不仅辐射具有二象性，而且一切实物粒子 也具有二象性。 二、德布罗意假设 、德布罗意波 1、德布罗意假设 事实上德布罗意提出以上想法后，也没有被大家接受， 直到他的导师朗之万将其论文的复制品交给爱因斯坦， 爱因斯坦称赞他“揭开 了大幕的一角”才引起学术界的 重视，并研究如何从实验上去验证。 从经典物理看来，简直是荒谬和不可思议，看来 提出这种想法没有一定的气魄是不行的。德布罗 意回忆说：“我当时只不过是一种想法，不过尚 没有诞生，而且觉得这种想法不敢讲出去”。 但什么是德布罗意波呢？---不到火候不揭锅！ 注意：这一假设建立了对实物粒子的一种新的图象，这种图象既允许它.表现微粒性，又允许它表现出波动性。这种波称为“物质波”或“德布罗波”。 1、光子的波粒二象性 2、德布罗意波 粒子性 波动性 （具有能量） （具有频率） （具有动量） 光子的波动性二者通过 h来联系 推广： 实物粒子也具有波粒二象性 h 2、实物粒子的波粒二象性 质量为m