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最短的博士论文 一个关于德布罗意 “物质波”的故事,生平简介,路易维克多德布罗意,1892年出生 于迪耶普,是法国著名理论物理学家, 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,他也是法国公爵和德国 王子。 18岁获巴黎大学文学学士学位 21岁又获理学士学位 32岁获巴黎大学博士学位 37岁获诺贝尔物理学奖 40岁任巴黎大学理论物理学教授 41岁被选为法国科学院院士,德布罗意 与“物质波”,德布罗意,一位巴黎的贵族,家族高官显贵层出不穷,获得诺贝尔科学奖的学者就有400多人。人们很难把亲王和科学家联系在一起,而德布罗意却偏爱科学,走上了探索自然之谜的道路。 德布罗意花了大量的精力攻读研究生,但在他的5年研究生生涯中几乎是一事无成,1924年,路易斯德布罗意思来想去,下定决心用这个新奇的理论申请巴黎大学的博士学位。于是,毕业前夕,德布罗意写出了历史上最短的一篇博士论文:仅一页纸长度,其核心只讲述了一个物质波理论。 在这篇论文中,他只是说了一个猜想,那就是:既然波可以是粒子,那么反过来粒子也可以是波。而进一步德布罗意提出波的波矢和角频率与粒子动量和能量的关系是: 动量普朗克常数/波矢 能量普朗克常数*角频率,德布罗意 与“物质波”,仅仅一页纸和两个公式使这篇论文遭到了质疑,但爱因斯坦看到了后却对它拍案叫绝,马上写信给德布罗意的导师郎之万,对德布罗意予以了高度评价,信中写道:“德布罗意的工作给我留下了深刻的印象,一幅巨大崭新帷幕的一角卷起来了“,他说,该论文有一些很新很有趣的思想。 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。 至此,德布罗意的理论作为大胆假设而成功的例子获得了普遍的赞赏,从而使他获得了1929年诺贝尔物理学奖。,“物质波”与扫描电镜,上世纪三十年代,在德布罗意物质波的理论基础上,利用磁场对电子流的影响以形成凸透镜效应,人类制造出了扫描电子显微镜,有较高的放大倍数,在20-20万倍之间连续可调,使人类可以观察到大分子甚至某些原子,是当今十分有用的科学研究仪器。,扫描电镜与表征,扫描电镜利用电子和物质的相互作用,可以获取被测样品本身的各种物理、化学性质的信息,如形貌、

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