17.3粒子的波动性.ppt

3.德布罗意波的实验验证
X 射线照在晶体上可以产生衍射，电子
打在晶体上也能观察电子衍射。
1927年 C.J.戴维孙与 G.P.汤姆孙分别利用晶体作电子 衍射实验，得到了类似右图的衍 射图样验证了电子具有波动性。
G.P.汤姆孙（J.J.汤姆孙之子） 与 C.J. 戴维孙共同获 1937 年诺贝尔物理学奖。
波波长。
解：静止电子经电压U加速后的动能 1 mv 2 eU 2
由 P mv 代入 P 2meU
h h
P 2meU

6.63 10 34
1 10 11 m
2 9.1 10 31 1.6 10 19 15000
一般物体的德布罗意波的波长太短，所以 人们通常看不到它的波动性，微观粒子的波动 性就较强。
17、3粒子的波动性
一、光的波粒二象性
光具有粒子性，又具有波动性。光具有波粒二象性
光子能量和动量为 hv P h
、P是描述粒子性的重要物理量
、是描写波动性的典型物理量 。
h 将光的粒子性与波动性联系起来，架起了粒子 性和波动性的桥梁。
光子说没有否定波动说
二、粒子的波动性
1.物质波的引入
此后，人们相继证实了原子、分子、中子 等都具有波动性。
亮纹是电子出现概率比较大的地方
例1：质量 m= 50Kg的人，以 v=15 m/s 的速
度运动，试求人的德布罗意波波长。
解：
h
P
h mv
6.63 1034 50 15
8.8 10 37 m
上面的结果说明宏观物体的波动性是不显 著的，对宏观物体不必考虑其波动性，只考虑 其粒子性即可。
例2：求静止电子经 15000VBiblioteka Baidu电压加速后的德
1924年，德布罗意考虑到普朗克量子和爱因 斯坦光子理论的成功，在博士论文中大胆的把光 的波粒二象性推广到实物粒子。
假设：任何一个运动着的物体，小到电子、 质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应。 把这种波称为德布罗意波或物质波
2.德布罗意关系式 h hv
P
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。