德布罗意波
德布罗意波物理意义

德布罗意波物理意义1. 嘿,你知道德布罗意波的物理意义吗?就像光既是波又是粒子一样神奇!比如说,电子在某些情况下也会表现出波动性呢!2. 德布罗意波的物理意义可太重要啦!这不就像我们有时候既可以很勇敢又会有点小害怕一样嘛。
就像量子世界里那些奇妙的现象,真的很让人着迷呀!比如双缝干涉实验。
3. 哇塞,德布罗意波的物理意义真的超酷的!它就好像给我们打开了一扇通往神秘世界的大门。
就好比我们发现了一个隐藏的宝藏,那种惊喜!像原子的行为就可以用它来解释呢。
4. 德布罗意波的物理意义,哎呀,真的很难一下子说清楚呀!但你想想,这就如同生活中一些意想不到的转折一样。
比如说,我们以为物质只是粒子,没想到还有波动的一面,就像有时候事情的发展超出我们的预料,神奇吧!比如对微观粒子的研究。
5. 嘿呀,德布罗意波的物理意义很值得探讨哦!这不就像是一个隐藏的秘密等待我们去挖掘嘛。
比如对晶体的衍射现象,这里面可就有德布罗意波的大功劳呢!6. 德布罗意波的物理意义,那可是相当厉害啊!就像我们发现了一种新的魔法一样。
比如在解释一些微观粒子的奇特行为时,它就像一把神奇的钥匙,打开了谜题的大门!像电子的波动性在某些实验里表现得特别明显。
7. 哇哦,德布罗意波的物理意义,真的好神奇呀!这就好像我们突然发现自己有了超能力一样。
比如对量子隧道效应的理解,没有德布罗意波可不行呢!8. 德布罗意波的物理意义,真的很让人惊叹呢!就如同我们看到了一场绚丽的烟花表演。
像研究物质的本质时,它就是那个关键的线索呀!比如对质子的波动性的研究。
9. 哎呀呀,德布罗意波的物理意义太有意思啦!就像我们进入了一个奇幻的世界。
比如在解释量子纠缠现象时,它可是发挥了重要作用呢!10. 德布罗意波的物理意义,那绝对是物理学里的一颗璀璨明珠啊!就好像是我们在黑暗中找到了一盏明灯。
比如在探索微观世界的奥秘时,它为我们照亮了前行的路!。
粒子德布罗意波长和温度

粒子德布罗意波长和温度德布罗意波是量子力学中的一种波,描述了微观粒子的波动性质。
德布罗意波长指的是粒子的波长,是描述粒子传播的波的长度。
而德布罗意波长与粒子的动量和质量有关,可以用来描述粒子的波动性质。
在双缝干涉实验中,德布罗意波长可以用来解释干涉条纹的形成。
温度是描述物体热量和热运动的物理量,是一个物质内部微观粒子运动状态的表征。
温度与粒子的平均热运动速度有关,通常被描述为热平衡状态下物体内粒子的平均热运动速度。
在统计物理学中,温度被定义为系统微观粒子的动力学量。
德布罗意波长和温度之间存在一定的关系。
根据玻尔兹曼分布定律,温度越高,粒子的平均热运动速度越大,因此德布罗意波长也会随之减小。
这是因为在高温下,粒子的热运动速度很快,波长很短,粒子的波动性质表现得不明显。
而在低温下,粒子的热运动速度很慢,波长很长,波动性质表现得更加显著。
在实际的物理现象中,德布罗意波长和温度的关系可以解释一些现象,比如超流体中的量子液体现象。
超流体是一种在极低温度下发生的特殊现象,其中的粒子表现出波动性质,可以通过德布罗意波长来描述。
在这种情况下,温度很低,粒子的波长很长,表现出明显的波动性质。
除了在超流体中的应用外,德布罗意波长和温度的关系也在其他领域有着重要的应用。
比如在纳米材料研究中,通过调控温度可以改变纳米粒子的热运动速度,从而影响其德布罗意波长,进而改变纳米材料的波动性质。
利用这种关系,可以设计出更加具有特殊性能的纳米材料。
总的来说,德布罗意波长和温度之间存在着一定的关系,通过调控温度可以改变粒子的波动性质。
这种关系在物理学和材料科学中有着重要的应用,可以帮助人们更好地理解微观世界中粒子的行为,进而开发出更加先进的材料和技术。
希望通过对这一关系的深入研究,可以推动科学技术的发展,为人类社会的进步做出更大的贡献。
7.7德布罗意波物质波

“读了德布罗意的论文,渐渐明白他搞得是什么名堂, 我现在相信物质波可能是很重要的。”
德布罗意的论文经爱因斯坦推荐后,引起物理学界的极大重 视。薛定谔在朗之万的促使下阅读了德布罗意的论文。爱因斯坦 也将论文推荐给他.在他给爱因斯坦的回信中写到:
“如果不是你的关于气体简并的第二篇论文硬是把德布罗意的 想法的重要性摆在我的鼻子底下,整个波动力学就建立不起 来。”
爱因斯坦的支持 :
德布罗意的物质波开始并没有受到物理学界的 重视,他的导师朗之万将论文寄给了爱因斯坦。爱 因斯坦向来欣赏物理学中的对称性,而德布罗意的 理论正是建立了这种光和物质的对称性。爱因斯坦 称赞道“德布罗意揭开了大幕的一角”。
爱因斯坦写信将论文推荐给洛仑兹和波恩,他对波恩说:
“你一定要读它, 虽然看起来有点荒唐,但可能是有道理的。”
eV 1 mv2, 2
v 2eV / m,
h
1A
2meV
德布罗意因为提出物质波的假说,荣获1929年 的诺贝尔物理学奖。1927年德布罗意的物质波被 戴维孙和革末以及汤姆孙的电子衍射实验所证实。
物理学家对德布罗意的物质波的评价:
朗之万评价:
除了思想的独创性外,德布罗意以非凡的技巧 作出努力克服阻碍物理学家的困难。
象光具有粒子性一样,实物粒子,如质子、中子、 电子等,也具有波动性。粒子的能量可表示为
E h ,
动量可表示为 P h .
具有。 这种波称为德布罗意波.
由于h很小,所以对宏观物体来说,其波动性很弱,如 一块1克质量的石子,以一米/秒的速度运动,波长仅 6.610-31米,根本测不出。而对于微观粒子,由静止而被 150伏高压加速的电子,其动能
德布罗意波与测不准关系

m
/
s
Vx
1.06 1028 m
1.06 1025 m
/
s
不确定关系对宏观物体来说,实际上 是不起作用的。
例如:一电子具有200m•s-1的速率,动量的不 确定范围为动量的0.01%,则该电子的位置不 确定范围有多大?
解: 电子的动量:
p mv 9.1 1031 200 1.8 1028kg m s1
x a X方向电子的位置不准确量为:
长时间积累后 出现衍射图样
x
x a
屏
电子束
a缝
2
px
X方向的分动量px的测不准量为:
p幕
py
px psin x sin (单缝衍射)
p x
p
pxx x x
h p
phh p
px x h
考虑到在两个一级极小值之外还有电子出现,所以:
px x h
置是完全确定的。其动量是否完全确定呢?
mvx
2 x
10 3 4 106
1028 kg m s1
mvx 2kg m s1
所以坐标及动量可以同时确定
G·P·
戴维逊和汤姆逊因验
证电子的波动性分享1937
汤
年的物理学诺贝尔奖金。
姆
逊
像
三、应用:
1 1D
电子显微镜:
0 D
电子波长比可见光波长小10-310-5数量级, 从而可大大提高电子显微镜的分辨率。
我国已制成80万倍的电子显微镜,分辨率为
1.44
0
A
,
能分辨大个分子。
电子显微镜示意图 光学显微镜示意图
2meU
2d sin k h
德布罗意波概念

什么是德布罗意波德布罗意波的概念是什么?是谁提出的?
德布罗意波1924年法国青年物理学家德布罗意在光的波粒二象性的启发下想到:自然界在许多方面都是明显地对称的,既然光具有波粒二象性,则实物粒子也应该具有波粒二象性.他假设:实物粒子也具有波动性.于是他由质能方程以及量子方程出发,推得了德布罗意波的有关公式.他发现,粒子在以v为速度运动的时候总会伴随着一个速度为
c^2/v的波,这个波又因为不带任何能量与信息,所以不违反相对论.一个实物粒子的能量为E、动量大小为p,跟它们联系的波的频率ν和波长λ的关系为E=mc^2=hνp=mv=h/λ上两式称为德布罗意式.与实物粒子相联系的波称为德布罗意波.1927年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验,证实了电子的波动性.同年汤姆逊做了电子衍射实验.将电子束穿过金属片(多晶膜),在感光片上产生圆环衍射图和X光通过多晶膜产生的衍射图样极其相似.这也证实了电子的波动性.对于实物粒子波动性的解释,是1926年玻恩提出概率波的概念而得到一致公认的.至于个别粒子在何处出现,有一定的偶然性;但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律.物质波的这种统计性解释把粒子的波动性和粒子性正确地联系起来了,成为量子力学的基本观点之一.。
德布罗意波名词解释

德布罗意波名词解释
嘿,咱今天就来好好唠唠德布罗意波!你知道吗,这德布罗意波啊,就像是一个神秘又奇妙的存在。
比如说,光吧,它有时候像粒子,有时候又像波,这是不是很神奇?那德布罗意波呢,其实就是说一切物质都具有波粒二象性!就好像我
们人,有时候很坚定像个粒子,有时候情绪又像波浪一样起伏不定呢!
德布罗意波可不得了啊,它为我们打开了一扇全新的大门,让我们
对物质的本质有了更深的理解。
想象一下,每一个微小的粒子都伴随
着这样一种波动,这是多么令人惊叹的事情啊!难道不是吗?
还记得科学家们当初研究这个的时候,那可是绞尽脑汁啊。
他们不
断地探索、实验,就为了弄明白这个神秘的德布罗意波。
就如同我们
在生活中追求自己的梦想一样,不放弃,一直努力向前。
你看那些科学家们在实验室里忙碌的身影,他们专注的神情,不就
是为了揭开德布罗意波的神秘面纱吗?这就好比我们为了达成一个目标,全力以赴地去拼搏。
德布罗意波的发现,真的是给物理学带来了巨大的变革。
它让我们
意识到,世界远比我们想象的要复杂和奇妙得多。
所以啊,德布罗意波真的是一个超级重要且神奇的概念,它让我们对这个世界的认识又提升了一个层次。
我们得好好感谢那些科学家们的努力和探索,是他们让我们有机会了解到这么神奇的东西。
总之,德布罗意波就是这样一个令人着迷、充满魅力的存在,值得我们不断去探索和研究。
德布罗意物质波的概念

德布罗意物质波的概念
德布罗意物质波,也被称为德布罗意波,是法国物理学家路易·德布罗意在20世纪初提出的假设。
他提出,所有微观粒子,包括电子、质子、中子等,都同时具有波动的性质。
这种波动性质被称为“物质波”。
物质波的波动性质可以用波长来表示,其波长与粒子的动量成反比。
德布罗意认为,任何粒子都伴随着一种波动,波长λ等于普朗克常数h除以粒子动量p。
即,λ=h/p。
这个公式被称为德布罗意公式。
物质波的概念是量子力学的一个重要组成部分,它描述了微观粒子在空间中的分布和运动状态。
物质波的波动性质表现为粒子在空间中分布的概率,即粒子在某一位置出现的概率与该位置的波函数值成正比。
物质波的提出具有深远的影响。
它不仅解释了微观粒子的行为,而且为量子力学的发展奠定了基础。
物质波的概念在许多领域都有应用,包括高能物理、凝聚态物理、光学和电子显微镜技术等。
德布罗意波的统计解释

德布罗意波的统计解释《德布罗意波的统计解释:奇妙的微观世界之舞》嘿,朋友们!今天咱们来聊聊一个超级神奇的东西——德布罗意波!这可真是微观世界里的一大奇妙发现呀。
你知道吗,在我们肉眼看不到的微观世界里,那些小小的粒子,比如电子呀,它们可不像我们平时看到的球一样,只会沿着一条直直的路滚来滚去。
它们呀,有着一种特别的波动性质。
就好像一个调皮的小精灵,一会儿在这里,一会儿又在那里,你根本没法确切地知道它下一秒会出现在哪儿。
这就是德布罗意波的神奇之处啦。
想象一下,我们把这些微观粒子比作一群在舞台上跳舞的小精灵。
它们的舞步可不是固定的,而是充满了不确定性。
有时候它们会在这个角落跳一段,下一刻又蹦到了另一个角落。
这种不确定性是不是让你觉得很不可思议呀?但这就是微观世界的真实写照呢。
这些小精灵的舞蹈并不是毫无规律的乱跳哦,它们遵循着一定的统计规律。
比如说,我们虽然不能确切地知道某一个电子下一刻会出现在哪里,但是我们可以通过大量的观察和统计,大致知道它出现在某个区域的概率有多大。
这就好像我们虽然不知道哪一个小精灵会跳到我们面前,但我们可以知道大概有多少小精灵会在某个区域跳舞。
而且呀,这种德布罗意波的统计解释还对我们理解很多其他的微观现象有着重要的意义呢。
它让我们对物质的本质有了更深的认识。
在这个微观世界里,一切都变得那么奇妙和难以捉摸。
但正是这种不确定性,才让世界变得更加丰富多彩呀。
你看,我们的世界就是这么神奇,既有宏观世界的稳定和可预测性,又有微观世界的奇妙和不确定性。
德布罗意波的统计解释就像是一把钥匙,为我们打开了通往微观奇妙世界的大门。
所以呀,朋友们,让我们一起感受这神奇的德布罗意波,一起探索微观世界的奥秘吧!不要被那些看似复杂的概念吓倒,只要我们用心去理解,就能发现其中的美妙之处。
让我们像那些在微观世界里跳舞的小精灵一样,充满好奇和勇气地去探索未知吧!。
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物理·选修3-5(粤教版)
第五节德布罗意波
1.(双选)下列说法正确的是()
A.牛顿运动定律适用于一切实物粒子的运动
B.牛顿运动定律适用于一切宏观物体的运动
C.牛顿运动定律仅适用于宏观物体的低速运动
D.研究微观粒子的运动规律应用量子力学
解析:牛顿运动定律是在宏观物体低速运动的情况下总结出来的规律,它不适用于微观粒子的高速运动.
答案:CD
2.(双选)关于德布罗意波,正确的解释是()
A.运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波
B.微观粒子都有一种波和它对应,这就是物质波
C.德布罗意波是概率波,与机械波性质相同
D.宏观物体运动时,它的物质波长太短,很难观察到它的波动性
解析:德布罗意波是概率波,以子弹为例,并不是说子弹沿波浪形轨道前进,故与机械波性质不相同,C错.
答案:AD
3.质量为m的粒子原来的速度为v,现将粒子的速度增大到2v,则该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)() A.变为原来波长的一半
B.保持不变
C .变为原来波长的 2
D .变为原来波长的两倍
解析:由物质波波长公式λ=h p =h m v 可知选项A 对.
答案:A
4. (双选)关于物质波,下列认识错误的是( )
A .任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫做物质波
B .X 射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
C .电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
D .宏观物体尽管可以看作为物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象
解析:据德布罗意物质波理论,任何一个运动的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应,这种波就叫做物质波,故A 选项正确;由于X 射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X 射线的衍射现象,并不能证实物质波理论的正确性,故B 选项错误,电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C 选项正确;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的、无规律的,但大量电子穿过铝箔后所落的位置呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发生干涉、衍射现象,故选项D 错误.
答案:BD
5.下列说法正确的是( )
A.物质波属于机械波
B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性
C.德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都具有一种波和它对应,这种波叫做物质波
D.宏观物体运动时,看不到它的衍射或干涉现象,所以宏观物体运动时不具有波动性
解析:物质波是一切运动着的物体所具有的波,与机械波不同;宏观物体也具有波动性,只是干涉、衍射现象不明显,看不出来,故只有选项C正确.
答案:C
6.(双选)关于不确定性关系Δx·Δp≥h
4p有以下几种理解,其中正
确的是()
A.微观粒子的动量不可能确定
B.微观粒子的坐标不可能确定
C.微观粒子的动量和坐标不可能同时确定
D.不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子,也适用于其他宏观粒子
解析:不确定性关系ΔxΔp≥h
4p
表示确定位置、动量的精度互相
制约,此长彼消,当粒子位置不确定性变小时,粒子动量的不确定性变大;粒子位置不确定性变大时,粒子动量的不确定性变小.故不能同时准确确定粒子的动量和坐标,不确定性关系也适用于其他宏观粒子,不过这些不确定量微乎其微.
答案:CD
7.若某个质子的动能与某个氦核的动能相等,则这两个粒子的德布罗意波长之比( )
A .12
B .21
C .14
D .41
解析:由p =m v =2mE k 和λ=h p 可求
又质子和氦核的质量是1 :4,动量之比为1 :2,则波长之比为2 :1.
答案:B
8.(双选)根据物质波理论,以下说法中正确的是( )
A .微观粒子有波动性,宏观物体没有波动性
B .宏观物体和微观粒子都具有波动性
C .宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长
D .速度相同的质子和电子相比,电子的波动性更为明显
解析:由物质波理论可知,一切物质都有波动性,故A 错,B
对.由λ=h p =h m v 可知C 错,D 对.
答案:BD
9.电子的质量m =9.1×10-31 kg ,电子所带电荷量e =1.6×10-19 C .求电子在经150 V 电压加速后得到的电子射线的波长.
解析:设电子在加速电场中被加速后获得速度v ,
由能量守恒得eU =12m v 2, ∴v = 2eU
m .
电子的动量p =m v =2meU .
所以电子射线的物质波波长为
λ=h m v = 6.63×10-34
2×9.1×10-31×1.6×10-19×150 m ≈1.0×10-10 m. 答案:1.0×10-10 m
德布罗意
德布罗意是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.
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,磁场、引力场则属于后者.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,德布罗意提出了做电子衍射实验的设想.1924年,他又提出用电子在晶体上做衍射实验的想法.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.
由于德布罗意的杰出贡献,他获得了很多的荣誉:1929年获法国科学院亨利·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年获联合国教育、科学及文化组织授予的一级卡琳加奖,1956年获法国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、印度等国的科学院院士.。