一海大理学院表号髁件 大学物理学电子教案 量子物理(3) 19-6德布罗意波 实物粒子的二象性 19-7不确定关系
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 量子物理(3) 19-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 19-7 不确定关系
复习 康普顿效应 。 氢原子的玻尔理论 ·氢原子光谱的规律性 ·卢瑟福的原子有核模型 。氢原子的玻尔理论 弗兰克赫兹实验 。 实验装置 实验结果 解释
复 习 • 康普顿效应 • 氢原子的玻尔理论 • 氢原子光谱的规律性 • 卢瑟福的原子有核模型 • 氢原子的玻尔理论 • 弗兰克-赫兹实验 • 实验装置 • 实验结果 • 解释
19-6德布罗意波 实物粒子的二象性 德布罗意(Louis Victor due de Broglie,.1892-1960) 德布罗意原来学习历史,后来改学 理论物理学。他善于用历史的观点,用 对比的方法分析问题。 1923年,德布罗意试图把粒子性和 波动性统一起来。1924年,在博士论文 《关于量子理论的研究》中提出德布罗 意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实 法国物理学家,1929 验的想法。 年诺贝尔物理学奖获 爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思 得者,波动力学的创 想的重大意义,誉之为“揭开一幅大幕 始人,量子力学的奠 的一角”。 基人之一
19-6 德布罗意波 实物粒子的二象性 德布罗意 (Louis Victor due de Broglie, 1892-1960) 德布罗意原来学习历史,后来改学 理论物理学。他善于用历史的观点,用 对比的方法分析问题。 1923年,德布罗意试图把粒子性和 波动性统一起来。1924年,在博士论文 《关于量子理论的研究》中提出德布罗 意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实 验的想法。 爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思 想的重大意义,誉之为“揭开一幅大幕 的一角”。 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
德布罗意假设 一个质量为m的实物粒子以速率v运动时,即具有以能量E 和动量P所描述的粒子性,也具有以频率和波长所描述的 波动性。 E=hv 这种波称为德布罗 意波,也叫物质波。 德布罗意 公式 如速度=5.0×102m/s飞行的子 如电子=9.1×10-31Kg,速 弹,质量为10-2Kg,对应的 度=5.0x107m/s,对应的德 德布罗意波长为: 布罗意波长为: h=1.3×10-25nm h = =1.4×10-2nm my v 太小测不到! X射线波段
一、德布罗意假设 一个质量为m的实物粒子以速率v 运动时,即具有以能量E 和动量P所描述的粒子性,也具有以频率n和波长l所描述的 波动性。 E = hn l h P= 这种波称为德布罗 意波,也叫物质波。 P h l= 德布罗意 公式 如速度v=5.0102m/s飞行的子 弹,质量为m=10-2Kg,对应的 德布罗意波长为: nm mv h 25 1.3 10− l = = 如电子m=9.110-31Kg,速 度v=5.0107m/s, 对应的德 布罗意波长为: nm mv h 2 1.4 10− l = = 太小测不到! X射线波段
例题1:从德布罗意波导出氢原子波尔理论中的角动量量子化条件。 德布罗意把原子定态与驻波联系起来,即把能量量子化与有限空间 驻波的波长和频率联系起来。如电子绕原子一周,驻波应衔接,所 以圆周长应等于波长的整数倍。 2=n入 再根据德布罗意关系 p 得出角动量量子化条件 h D= 20 电子驻波 h L=rp= n=nh 2元
电子驻波 例题1:从德布罗意波导出氢原子波尔理论中的角动量量子化条件。 德布罗意把原子定态与驻波联系起来,即把能量量子化与有限空间 驻波的波长和频率联系起来。如电子绕原子一周,驻波应衔接,所 以圆周长应等于波长的整数倍。 2r = nl p h l = 再根据德布罗意关系 得出角动量量子化条件 n r h p 2 = n n h L = rp = = 2