陕西省石泉县江南高级中学沪科版高中物理选修3-5课件：2.4 实物是波还是粒子 授课(共19张PPT)

知识回顾 1、光子能量和动量分别为多少？ 　　1923年，德布罗意最早想到了这个问题，并且大胆地设想，对于光子的波粒二象性会不会也适用于实物粒子。 上面两式左边是描写粒子性的 E、P；右边是描写波动性的 、。 h将光的粒子性与波动性联系起来。 2.4 实物是波还是粒子 实物粒子：静止质量不为零的那些微观粒子。 一切运动的物体都有具有波粒二象性。 实物粒子的波粒二象性的意思是：微观粒子既表现出粒子的特性，又表现出波动的特性。 一、粒子波动性的假设 实物粒子的波称为德布罗意波或物质波。 德布罗意关系式 德布罗意把爱因斯坦对光的波粒二象性描述应用到实物粒子 动量为 P 的粒子波长： 德布罗意是第一个由于博士论文（提出的物质波的假设）获得了诺贝尔奖。 如：速度υ = 5.0102m/s飞行的子弹，质量为m =10-2Kg，对应的德布罗意波长为： 如：电子m=9.110-31Kg，速度υ = 5.0107m/s， 对应的德布罗意波长为： 太小测不到！ X射线波段 宏观物体的波动性不必考虑，只考虑其粒子性。 * 宏观物体的德布罗意波长小到实验难以测量的程度， 例：静止的电子经电场加速，加速电势差为U，速度υ << c。求：德布罗意波长。不考虑相对论效应 解： 　　要观察电子的波动性，必须利用晶体进行类似于X射线的衍射实验。 * 此波长的数量级与 X 射线波长的数量级相当. 例 在一束电子中，电子的动能为 ，求此电子的德布罗意波长 ？ 解 德布罗意原来学习历史，后来改学理论物理学。他善于用历史的观点，用类比方法分析问题。 1924年，他考虑到普朗克量子爱因斯坦光子理论的成功在博士论文《关于量子理论的研究》中大胆地把光的波粒二象性推广实物粒子，如电子，质子等。于是他提出实物粒子也具有波动性。这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波. 爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕的一角”。 二.粒子的波粒二象性 1929诺贝尔物理学奖 由于德布罗意博士论文独创性，得到了答辩委员会的高度评价，但是人们总觉得他的想法过于玄妙，无法接受。于是，有人质问：有什么可以验证这一新