前者由原子、电子等粒子构成，光则属于后者。但是，许多实验结果之间出现了难以解释的 矛盾。物理学家们相信，这些表面上的矛盾，势必有其深刻的根源。1923年，德布罗意最 早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对于光子建立起来的两个关系式 E=hv.p=m= 会不会也适用于实物粒子。如果成立的话，实物粒子也同样具有波动性。为了证实这 设想，1923年，德布罗意又提出了作电子衔射实验的设想。1924年 又提出用电子在晶体 行射实 。192 用实 且有 们 布罗意波，即物质波 正 2微观粒子波粒二象性要点 德布罗意关于微观粒子波粒二象性(Wave-particle dualism)假设的要点是： (1)实物粒子慨具有粒子性，又具有波动性，是粒子性和波动性的统一。 (2)质量为m的自由粒子以速率v运动时，它的粒子性表现在具有能量E和动量 P:它的波动性表现在具有频率和波长入 德布罗意认为，它们之间满是以下的对应关系： E=hv, p=m=h 这种波称为德布罗意波(de-Broglie wave),也叫物质波(matter wave) 3.讨论 (1)在宏观上，如飞行的子弹m=10-2kg,速度v=50×102m/s,对应的德布罗意 波长为 ,目前我们还测不到 在做观上，如电子这1个该长大温夏vOXI76对位的德布罗痘波长 为：2=14×10nm,这个和X射线的波长同数量级。可见微观粒子的波动性是可见的。 4.氢原子轨道量子化的（一种）解释 布和于种子的执道运动。它所对应的物质形 驻波，圆周长应等于波长的整数倍，2和=A.再根据德布罗意关系P可 以得出角动量子化条作一岩。一印尝 (2)德布罗意关系的重要意义 图19-21电子驻 注意到E=之，我们发现德布罗意关系与爱因斯坦质能关系有者同样重要意义。 光速c是个“大”常数：普朗克常数h是个“小”常数。 二、德布罗意波的实验证明 德布罗意关于物质波的假设在微观粒 子的衍射实验中得到了验证。其中最有代表性的 是电子散射实验、透射实验和双缝干涉实验。 区些验有力地止明了德布岁意物 波假说的正确性。实物粒子的衍射效应在近代利前者由原子、电子等粒子构成，光则属于后者。但是，许多实验结果之间出现了难以解释的 矛盾。物理学家们相信，这些表面上的矛盾，势必有其深刻的根源。1923 年，德布罗意最 早想到了这个问题，并且大胆地设想，人们对于光子建立起来的两个关系式 E = h ，  h p = mv = ， 会不会也适用于实物粒子。如果成立的话，实物粒子也同样具有波动性。为了证实这一 设想，1923 年，德布罗意又提出了作电子衍射实验的设想。1924 年，又提出用电子在晶体 上作衍射实验的想法。1927 年，戴维孙和革末用实验证实了电子具有波动性，不久，G.P. 汤姆孙与戴维孙完成了电子在晶体上的衍射实验。此后，人们相继证实了原子、分子、中子 等都具有波动性。德布罗意的设想最终都得到了完全的证实。这些实物所具有的波动称为德 布罗意波，即物质波。 2．微观粒子波粒二象性要点 德布罗意关于微观粒子波粒二象性（Wave-particle dualism）假设的要点是： （1）实物粒子既具有粒子性，又具有波动性，是粒子性和波动性的统一。 （2）质量为 m 的自由粒子以速率 v 运动时，它的粒子性表现在具有能量 E 和动量 P；它的波动性表现在具有频率  和波长  . 德布罗意认为，它们之间满足以下的对应关系： E = h ，  h p = mv = ， 这种波称为德布罗意波（de-Broglie wave），也叫物质波（matter wave）. 3．讨论 （1）在宏观上，如飞行的子弹 m=10-2kg，速度 v=5.0×102m/s，对应的德布罗意 波长为： 25 1.3 10 2 − = =  mEk h  nm，这个波长太小，目前我们还测不到！ （2）在微观上，如电子 m=9.1×10-31Kg，速度 v=5.0×107m/s，对应的德布罗意波长 为： 2 1.4 10−  =  nm，这个和Ｘ射线的波长同数量级。可见微观粒子的波动性是可见的。 4．氢原子轨道量子化的（一种）解释 （1）驻波和轨道量子化 德布罗意还指出：氢原子中电子的圆轨道运动，它所对应的物质波形成 驻波，圆周长应等于波长的整数倍， 2r = n . 再根据德布罗意关系 p h  = 可 以得出角动量量子化条件： r nh p  = 2 ， n nh L rp =  = = 2 . （2）德布罗意关系的重要意义 图 19-21 电子驻 波 注意到 2 E = mc ，我们发现德布罗意关系与爱因斯坦质能关系有着同样重要意义。 光速 c 是个“大”常数；普朗克常数 h 是个“小”常数。 二、德布罗意波的实验证明 德布罗意关于物质波的假设在微观粒 子的衍射实验中得到了验证。其中最有代表性的 是电子散射实验、透射实验和双缝干涉实验。 这些实验有力地证明了德布罗意物质 波假说的正确性。实物粒子的衍射效应在近代科