德布罗意的波粒二象性的内容最好有根据

发布时间:2021-02-23 19:27:22

德布罗意的波粒二象性的内容最好有根据

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1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性.根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射试验所证实.
1924年,路易-维克多•德•布罗意注意到原子中电子的稳定运动需要引入整数来描写,与物理学中其他涉及整数的现象如干涉和振动简正模式之间的类似性,构造了德布罗意假设,提出正如光具有波粒二象性一样,实物粒子也具有波粒二象性.他将这个波长λ和动量p联系为:λ=h/p
这是对爱因斯坦等式的一般化,因为光子的动量为p = E / c(c为真空中的光速),而λ = c / ν.
德布罗意的方程三年后通过两个独立的电子散射实验被证实于电子(具有静止质量)身上.在贝尔实验室Clinton Joseph Davisson和Lester Halbert Germer以低速电子束射向镍单晶获得电子经单晶衍射,测得电子的波长与德布罗意公式一致.在阿伯丁大学,George Paget Thomson以高速电子穿过多晶金属箔获得类似X射线在多晶上产生的衍射花纹,确凿证实了电子的波动性;以后又有其他实验观测到氦原子、氢分子以及中子的衍射现象,微观粒子的波动性已被广泛地证实.根据微观粒子波动性发展起来的电子显微镜、电子衍射技术和中子衍射技术已成为探测物质微观结构和晶体结构分析的有力手段.
德布罗意于1929年因为这个假设获得了诺贝尔物理学奖.Thomson和Davisson因为他们的实验工作共享了1937年诺贝尔物理学奖.
======以下答案可供参考======
供参考答案1:
所谓粒子,主要是指它具有集中的、不可分割的特性。微观客体和其他物质相互作用时,取粒子的方式,而不是波动方式,我们接收到的是一颗一颗的粒子,接收不到分数颗粒子。其次,提到波就意味着场的概念,所谓波不过是周期性地传播运动的场而已。场是弥散的。微观客体的传播取波动的方式,而不像经典粒子一样有一条轨道。波动性和粒子性是在不同实验条件下得到的概念。
-----摘自 柯善哲《量子力学》 科学出版社
供参考答案2:
一、德布罗意的科学地位
法国著名理论物理学家,1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,物质波理论的创立者,量子力学的奠基人之一。
二、德布罗意的科学贡献
德布罗意之前,人们对自然界的认识,只局限于两种基本的物质类型:实物和场。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 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。
三、德布罗意的科学荣誉
由于德布罗意的杰出贡献,他获得了很多的荣誉。1929年获法国科学院享利。彭加勒奖章,同年又获诺贝尔物理学奖。1932年,获摩纳哥阿尔伯特一世奖,1952年联合国教科文组织授予他一级卡琳加奖,1956年获法国家科学研究中心的金质奖章。德布罗意于1933年当选为法国科学院院士,1942年以后任数学科学常务秘书。他还是华沙大学、雅典大学等六所著名大学的荣誉博士,是欧、美、印度等18个科学院院士。
四、德布罗意的生平
1892年8月15日出生于下塞纳,1910年获巴黎大学文学学士学位,1913年又获理学士学位,1924年获巴黎大学博士学位,在博士论文中首次提出了物质波概念。1929年获诺贝尔物理学奖。1932年任巴黎大学理论物理学教授,1933年被选为法国科学院院士。1987年逝世。?
五、德布罗意的科学生涯
德布罗意1892年8月15日出生于法国塞纳河畔的蒂厄浦,是法国一贵族家庭的次子。德布罗意家族自17世纪以来在法国军队、政治、外交方面颇具盛名。祖父J。V。A德布罗意(1821~1901)是法国著名政治家和国务活动家,1871年当选为法国国民议会下院议员,同年担任法国驻英国大使,后来还担任过法国总理和外交部长等职务。
德布罗意从18岁开始在巴黎大学学习理论物理,但是因为打算沿其家族传统,以后从事外交活动,他也学习历史,并且于1909年获得历史学位。由于他哥哥(M。德布罗意)是一位实验物理学家,拥有设备精良的私人实验室,从事物理实验研究。因而德布罗意在学习历史的二象性。
人类对自然的认识由浅入深、由片面到全面、由现象到本质不断深化。对光本性的认识同时,受到他哥哥的影响,参与一些物理研究工作。从他哥哥那里德布罗意了解到普朗克和爱因斯坦关于量子方面的工作,这些引起了他对物理学的
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