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文档简介

1、波粒二象性路易.德布罗意Louis.V.de Broglie法国人1892 1986提出电子的波动性1929年获诺贝尔物理奖经爱因斯坦的推荐，物质波理论受到了关注。 在论文答辩会上，佩林问： “这种波怎样用实验来证实呢？” 德布罗意答道： “用电子在晶体上的衍射实验可以做到。”电子的波长：设加速电压为U（单位为伏特） X 射线波段（电子v c 非相对论）当 U=100伏 =1.225当 U=10000伏 =0.1225电子衍射实验戴维孙(Davisson)-革末(Germer)实验(1927)G Ni 片（单晶）抽真空UI低速电子在Ni单晶上的衍射实验 电子波长的计算加速电压低速高速电子衍射实

2、验戴维孙(Davisson)-革末(Germer)实验(1927)当满足2dsin = n ，n= 1,2,3,时，应观察到电流 I 为极大。G Ni 片（单晶）抽真空UICCCI当 ，2C, 3C时，实验观察到 I 为极大！低速电子在Ni单晶上的衍射实验 G.P.汤姆孙（G.P.Thomson）实验（1927）高速电子通过金属多晶薄膜的衍射实验1937年戴维孙、G.P.汤姆孙共获诺贝尔物理奖约恩孙（Jonsson）实验（1961）电子的单缝、双缝、三缝、四缝衍射实验：质子、中子、原子等实物粒子都有衍射现象。 单缝 双缝 三缝 四缝实物粒子都有波动性，并满足德布罗意关系：宏观粒子 m 大， 0

3、，表现不出波动性例如：m = 0.01kg v = 300m/s 的子弹 因普朗克常数h极其微小， 使得宏观物体的波长小到实验难以测量的程度。 宏观物体只表现出粒子性波粒二象性是普遍的结论。宏观粒子也具有波动性，但其m大，0，表现不出波动性。德布罗意关系在宏观物体上体现不出来，但并非不适用。解：例低速运动的质子p和粒子, 若它们的德布罗意波长相同, 则它们的动量之比pp:p=; 动能之比Ekp:Ek=.例中子质量m=1.6710-27kg，当中子的动能等于温度为T=300k的热平衡中子气体的中子平均动能时，其德布罗意波长为 .解：解：圆周运动： (A) 例 粒子(电量为2e)在磁感应强度为B的均匀磁场中沿半径为R的圆形轨道运动，则粒子的德布罗意波长为(A) h/2eRB (B) h/eRB(C) 1/2eRBh (D) 1/eRBh例一束动量为p

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