G. A Rebka在哈佛大学校园的水塔上实验观测到了。爱因斯坦的光电方程被密里根用10 年时间的实验所证实 在此稍后一点的时间(1923年),发现了康普顿效应,更进一步证实了光量子的存在 在这个效应里,散射光的能量角分布完全遵从通常微粒碰撞所遵从的能量动量守恒定律。即 当初始电子为静止时 moc+hv=mc+hv t p 将第二个方程的项移到等号左边,再平方,利用第一个方程和p2c2=m2c+-m2c4, 即得 hv hv’= (-cos0) 记 为电子的康普顿波长,上式转换为 -元=12(1-cos6) 这为实验所证实。这里推导所使用的光的粒子性以及散射光的频率改变(减小)是经典概念 所无法理解的,因为经典观念认为电子在受迫振动下所发射的次波其频率应和入射光的相 总之,这一组实验揭示了作为波场的光其实也具有粒子的性质。 2,第二组实验—电子杨氏双缝实验、电子在晶体表面的衍射实验以及中子在晶体 上的衍射实验。它们表明,原先我们认为是粒子的这些微观客体,其实也具有波动的性质 呈现出只有波才具有的干涉、衍射现象,从实验上揭示了微粒的波动性质 1961年 Jonsson用电子束做出了单缝、双缝衍射实验。由于电子的波长短,在这种实 验中缝宽和缝距要十分狭小,加之低能电子又容易被缝屏物质散射衰减,这种实验是很难做 的。 Jonsson在铜膜上刻了五条缝宽为0.3m、缝长501m、缝距1m的狭缝,并分别用单 双、三、四、五条缝做了衍射实验。实验中电子的加速电压为50keV,接受屏距离缝屏35cm 下面我们对双缝实验作些初步的概念性分析。 a电子的康普顿波长A=00242A。 b电子杨氏双缝实验是最富于量子力学味道也是最奇特的实验之一。关于这个实验的各种翻版,直到现在 仍不断在文献中出现:关于它的严格计算可见费曼,量子力学与路径积分:张永德,Youg双缝实验的唯 象量子理论,大学物理,第11卷,第9期,1992。G.A.Rebka Jr.在哈佛大学校园的水塔上实验观测到了。爱因斯坦的光电方程被密里根用 10 年时间的实验所证实。 在此稍后一点的时间(1923 年),发现了康普顿效应,更进一步证实了光量子的存在。 在这个效应里,散射光的能量角分布完全遵从通常微粒碰撞所遵从的能量动量守恒定律。即 当初始电子为静止时 m c h mc h h c h c p 0 2 2 + = + ′ = ′ + ν ν ν ν , . v 将第二个方程的 h c ν ′ 项移到等号左边,再平方,利用第一个方程和 , 即得 p c m c m c 2 2 2 4 0 2 4 = − h h h m c ′ = + − ν ν ν 1 1 θ 0 2 ( cos ) 记λ c h m c = 0 为电子的康普顿波长a ,上式转换为 λ′ − λ = λ c ( c 1− osθ) (1.6) 这为实验所证实。这里推导所使用的光的粒子性以及散射光的频率改变(减小)是经典概念 所无法理解的,因为经典观念认为电子在受迫振动下所发射的次波其频率应和入射光的相 同。 总之,这一组实验揭示了作为波场的光其实也具有粒子的性质。 2, 第二组实验——电子杨氏双缝实验、电子在晶体表面的衍射实验以及中子在晶体 上的衍射实验。它们表明,原先我们认为是粒子的这些微观客体,其实也具有波动的性质, 呈现出只有波才具有的干涉、衍射现象,从实验上揭示了微粒的波动性质。 1961 年 Jönsson 用电子束做出了单缝、双缝衍射实验。由于电子的波长短,在这种实 验中缝宽和缝距要十分狭小,加之低能电子又容易被缝屏物质散射衰减,这种实验是很难做 的。Jönsson 在铜膜上刻了五条缝宽为0 3. µm 、缝长50µm 、缝距1µm 的狭缝,并分别用单、 双、三、四、五条缝做了衍射实验。实验中电子的加速电压为 50keV,接受屏距离缝屏 35cm。 下面我们对双缝实验作些初步的概念性分析b 。 a 电子的康普顿波长 λ c = 0.0242 A 。 o b 电子杨氏双缝实验是最富于量子力学味道也是最奇特的实验之一。关于这个实验的各种翻版,直到现在 仍不断在文献中出现;关于它的严格计算可见费曼,量子力学与路径积分;张永德,Young 双缝实验的唯 象量子理论,大学物理,第 11 卷,第 9 期,1992