工工工工工工工工工工工工五工工工五工工五工工工 3.实物微粒的波粒二象性 日习题:P34,134 ° de Broglie(德布罗意)假设 1924年, de broglie受光的波粒二象性启发,提出实物微粒(静止质量不为 零的粒子,如电子、质子、原子、分子等)也有波粒二象性。认为E=hv,p =h/λ也适用于实物微粒,即,以p=mv的动量运动的实物微粒,伴随有波 长为2=h/p=h/m的波。此即 de Broglie关系式。 de Broglie波与光波不同:光波的传播速度和光子的运动速度相等;de Broglie波的传播速度(u)只有实物粒子运动速度的一半:v=2u。对于实物 微粒:u=λV,E=p2(2m)=(12)m2,对于光:c=v,E=pC=mc 微观粒子运动速度快,自身尺度小,其波性不能忽略;宏观粒子运动速度慢, 自身尺度大,其波性可以忽略:以1.0×106m/s的速度运动的电子,其de Broglie波长为7.3×10-1m(0.73nm),与分子大小相当;质量为lg的宏观粒 子以1×10-2m/s的速度运动, de broglie波长为7×10-2m,与宏观粒子的 大小相比可忽略,观察不到波动效应 1927年, Davisson和 Germer用镍单晶电子衍射、 Thomson用多晶金属箔电子衍 射,分别得到了与Ⅹ-射线衍射相同的斑点和同心圆,证实电子确有波性。后 来证实:中子、质子、原子等实物微粒都有波性。也有波3. 实物微粒的波粒二象性 • de Broglie(德布罗意）假设： • 1924年，de Broglie受光的波粒二象性启发，提出实物微粒（静止质量不为 零的粒子，如电子、质子、原子、分子等）也有波粒二象性。认为=h，p ＝h/ 也适用于实物微粒，即，以p＝mv的动量运动的实物微粒，伴随有波 长为 ＝h/p＝h/mv 的波。此即de Broglie关系式。 • de Broglie波与光波不同：光波的传播速度和光子的运动速度相等；de Broglie波的传播速度（u）只有实物粒子运动速度的一半：v＝2u。对于实物 微粒：u＝，E＝p 2 /(2m)＝(1/2)mv2 ,对于光：c＝，E＝pc＝mc2 • 微观粒子运动速度快，自身尺度小，其波性不能忽略；宏观粒子运动速度慢， 自身尺度大，其波性可以忽略：以1.0106 m/s的速度运动的电子，其de Broglie波长为7.310－10m（0.73nm），与分子大小相当；质量为1g的宏观粒 子以 110－2 m/s 的速度运动，de Broglie 波长为7 10－29m，与宏观粒子的 大小相比可忽略，观察不到波动效应。 • 1927年，Davisson和Germer用镍单晶电子衍射、Thomson用多晶金属箔电子衍 射，分别得到了与X-射线衍射相同的斑点和同心圆，证实电子确有波性。后 来证实：中子、质子、原子等实物微粒都有波性。 习题：P34，1,3,4