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文档简介

实物粒子====的波粒二象性L.V.德布罗意电子波动性的理论研究1929诺贝尔物理学奖§19-6

德布罗意波——实物粒子的波粒二象性一、德布罗意(LouisdeBroglie)波

在光的波粒二象性启发下，青年物理学家德布罗意于1924年提出了物质波的假设。他认为：“任何运动的粒子皆伴随着一个波，粒子的运动和波的传播不能相互分离。”

他预言：运动的实物粒子的能量、动量、与它相关联的波的频率和波长之间满足如下关系：

独创性（下一页）

静质量为的德布罗意关系式

与实物粒子相联系的波称为德布罗意波或物质波，称为德布罗意波长。非相对论粒子相对论粒子速率动量可与比较（下一页）在速度较小的情况下：电子经加速电势差U加速后，其速度由下式决定：代入德布罗意公式得到电子的德布罗意波波长为：将等代入得到：如（下一页）★物质波的波函数一个沿x轴正向运动，能量为E，动量为P的自由粒子对应于沿x轴正向传播的单色平面物质波，其波函数为：利用尤拉公式：其中：为虚数单位。可将波函数写成复数形式：（下一页）C.J.戴维孙通过实验发现晶体对电子的衍射作用1937诺贝尔物理学奖GφφK狭缝电流计镍集电器U电子射线单晶二、电子衍射实验（物质波的实验验证）

1927年戴维孙（C.J.Davisson）和革末（L.H.Germer）用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验。（下一页）根据衍射理论，衍射最大值：电子的波长：所以衍射电子束强度达最大值时所满足的方程：（下一页）两者波长值很接近，说明德布罗意的假说是正确的。U=54V晶格常数9.110-11d=+mφ=o50戴维孙—革末实验中安排:利

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