1、光子的动量和光子能量可以分别表示为：与与 是描述粒子性的， 、 是描述波动性的， h则是连接粒子和波动的桥梁复习 :光的波粒二象性崭新的一页 :粒子的波动性德布罗意 (due de Broglie, 1892-1960) 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。一、粒子波动性的假设一、粒子波动性的假设光具有粒子性，又具有波动性。光子能量和动量为上面两式左边是描写粒子性的 E、 P； 右边是描写波动性的 、 。 将光的粒子性与波动性联系起来。实物粒子：静止质量不为零的那些微观粒子。一切实物粒子都有具有波粒二象性。实物粒子的波粒二象性的意
2、思是： 微观粒子既表现出粒子的特性，又表现出波动的特性。实物粒子的波称为德布罗意波或物质波，物质波的波长称为德布罗意波长。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：德布罗意公式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。频率 :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，用对比的方法分析问题。1923年，德布罗意试图把粒子性和波动性统一起来。 1924年，在博士论文 关于量子理论的研究 中提出德布罗意波 ,同时提出用电子在晶体上作衍射实验的想法。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
3、幅大幕的一角 ”。法国物理学家， 1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，量子力学的奠基人之一。一个质量为 m的实物粒子以速率 v 运动时，即具有以能量 E和动量 P所描述的粒子性，同时也具有以频率 和波长 所描述的波动性 。德布罗意关系如速度 v=5.0102m/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=9.110-31Kg， 速度 v=5.0107m/s, 对应的德布罗意波长为：太小测不到！ X射线 波段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.戴维森与 G.P.革末作电子衍射实验，验证电子具有波动性。二 .德布罗意波的实验验证1. 电子衍射实验 1戴维逊和革末的实验是用电子束垂直投射到镍单晶，电子束被散射。其强度分布可用德布罗意关系和衍射理论给以解释，从而验证了物质波的存在。探测器探测器电子束电子束电子枪电子枪镍单晶镍单晶1927年 G.P.汤姆逊（ J.J.汤姆逊之子） 也独立完成了电子衍射实验。与 C.J.戴维森共获 1937 年诺贝尔物理学奖。屏屏 P多晶多晶薄膜薄膜高压高压栅极栅极阴极阴极2. 电子衍射实验 2电子束在穿过细晶体粉末或薄金属片后，也象 X射线一样产生衍射现象。此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。 电子衍射图样
