德布罗意波与测不准关系.ppt

德布罗意的获奖论文
德布罗意的思路
必有实物波存在。”
光子伴有光波,
脉动好象光子,
频率即为脉动,
能量含有频率,
质量就是能量,
“实物粒子有质量,
16-5 粒子的波动性
德布罗意(1892-1960): 法国人,一战服役六年,原来从事历史研究,受其兄影响,改学物理,1924年获博士学位,1929年获诺贝尔物理奖。1932年任巴黎大学物理教授,1933年被选为法国科学院院士。
德布罗意
一、德布罗意波
德布罗意提出了物质波的假设:
任何运动的粒子皆伴随着一个波,粒子的运动和波的传播不能相互分离。
运动的实物粒子的能量E、动量p与它相关联的波的频率和波长之间满足如下关系:
德布罗意关系式
粒子性
波动性
自由粒子速度较小时,质量不变
电子的德布罗意波长为
例如:电子经电势差 V 加速后
若
则
二、物质波的实验验证
1927年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验。
G
K
狭缝
电
流
计
镍
集
电
器
U
电子束
单
晶
衍射最大值:
电子的波长:
5
10
20
15
25
0
I
电流出现峰值
戴维孙—革末实验中

通过实验发现晶体对电子的衍射作用
1937诺贝尔物理学奖
若U=150V,电子对应的德布罗意波长:
例:子弹m=10-2 kg,速度V=102m/s , 对应的德布罗意波长:
太小测不到!
电子在电压U的加速下:
电子不仅在反射时有衍射现象,汤姆逊实验证明了电子在穿过金属片后也象X 射线一样产生衍射现象。
戴维逊和汤姆逊因验证电子的波动性分享1937年的物理学诺贝尔奖金。
电子的衍射实验证明了
德布罗意关系的正确性。
G·P·汤姆逊像
电子波长比可见光波长小10-310-5数量级,从而可大大提高电子显微镜的分辨率。
我国已制成80万倍的电子显微镜, , 能分辨大个分子。
三、应用:
电子显微镜: