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做过工,开过荒,教过书,扛过枪,当过干部仍在党,现任公司董事长。业余以探索天地人和谐之道为乐!

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(原创)德布罗意的物质波  

2009-05-13 14:31:05|  分类: 科学的皇后 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在20世纪初人们对光的波粒二象性的认识成熟起来后,法国青年物理学家德布罗意(L.V.de Broglie)在1924年想到实物粒子(如电子等)也应该具有波粒二象性,提出了实物粒子也具有波动性的假设,并比照光子的能量和频率、动量和波长的关系,创立了德布罗意公式:

(原创)德布罗意的物质波 - 周法哲 - 周法哲的博客

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其中m为实物粒子的质量,v为粒子的运动速度,p为粒子的动量,E为粒子的能量,c为真空中的光速,h为普朗克常量;ν为实物粒子的波动频率,λ为其波长。

1927年科学家们通过电子衍射实验验证了德布罗意公式的正确性,证明电子具有波粒二象性。后来陆续证实中子、质子、原子、分子等实物粒子都具有波动性,说明一切微观粒子都具有波粒二象性。上述的德布罗意公式就是描述实物粒子波粒二象性的基本公式。人们把实物粒子的波动叫做物质波,或曰德布罗意波,把物质波的波长叫做德布罗意波长。

德布罗意公式揭示了一般物质都存在波粒二象性的的客观规律,引发了一门新理论――量子波动力学的建立。由于这一划时代的研究成果,使德布罗意获得1929年的诺贝尔物理学奖,同时也使他成第一个以学位论文获得诺贝尔奖的学者。因此,德布罗意公式被英国科学期刊《物理世界》2004年10月号公布为读者选出的科学界历来“最伟大的公式”之一,并且名列第8。

按照德布罗意公式,宏观物体是否也存在波动性?且听周法哲下回分解。

(作者:周法哲2009-5-13于广东)

 

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