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文档简介

第5节

粒子的波动性和量子力学的建立粒子的波动性普朗克常量h架起了粒子性与波动性之间的桥梁粒子性波动性波长λ越大，动量P越小——波动性强，粒子性弱波长λ越小，动量P越大——波动性弱，粒子性强光的波粒二象性：光既具有波动性又具有粒子性。

通过对双缝干涉、光电效应等一系列问题的研究，人们终于认识到光既有粒子性，又有波动性。

我们已经认识到如电子、质子等实物粒子是具有粒子性的，那么，实物粒子是否也会同时具有波动性呢?一、粒子的波动性

德布罗意(De·Broglie)，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。1924年发表了题为“波和粒子”的论文，提出了物质波的概念。

通过对德布罗意提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间，遵从如下关系：这种与实物粒子相联系的波后来被称为德布罗意波，也叫作物质波。一、粒子的波动性二、物质波的实验验证1.实验思路光干涉和衍射现象波动性找到电子、质子等实物粒子干涉和衍射的图样物质波验证方法：实验结论干涉衍射2.实验材料

比如电子的质量m=9.1×10-31kg，用200V的加速电压给他加速能量就是200eV。此时它的波长是多少呢？与X射线的波长相当

因此，如果电子具有波动性，就可以用观察X射线通过晶体是会发生衍射的装置观察到电子的衍射。食盐晶体结构0.1nm3.实验验证——衍射图样3.实验验证——衍射图样汤姆孙戴维孙

1927年戴维孙和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射的实验，得到了的衍射图样，从而证实了电子的波动性。大量电子的一次行为3.实验验证——干涉图样

在后来的实验中，人们还进一步观测到了电子德布罗意波的干涉现象。问题：为什么我们看不到实物粒子的波动性呢？如质量为0.01kg的子弹，速度是300m/s，那么计算出的波长是？

比原子核的半径还要小19个数量级。这根本测不出衍射，所以宏观物体几乎看不到波动性只表现粒子性。原子核：r—10-15m

它可以用来提高显微镜的精度，知道光如果碰到波长差不多的物体就会发生衍射现象，这会导致被观察物体的光点成像后，变成光斑看不清楚，所以显微镜的分辨本领受到所用光波的波长限制，波长越短，精度越高。4.粒子波动性的作用可见光波长：400~700nm电子束：0.2nm制成电子显微镜谢谢观看根据测算,羽毛球离拍时的最大速度可达到288km/h,羽毛球的质量为5.0g,试求其德布罗意波长,我们能观察到羽毛球的波动性吗?羽毛球的速度v=288km/h=80m/s,其德布罗意波长λ=h/

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