单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2022-05-19,#,4.,5,粒子的波动性和量子力学的建立,复习回顾：,光具有波动性，又有粒子性，即波粒二象性。,1.,光在传播过程中表现出,波动性,，如,干涉、衍射、偏振,现象。,2.,光在与物质发生作用时表现出,粒子性,，如,光电效应，康普顿效应,。,思考：我们已经认识到如电子、质子等实物粒子是具有粒子性的，那么，实物粒子是否也会同时具有波动性呢？,一、粒子的波动性,他,认为，“整个世纪,以来（,指,19,世纪）在,光学中比起波动的研究方法来，如果说是过于忽视了粒子的研究方法的话，那么在实物的理论中，是否发生了相反的错误呢？是不是我们把粒子的图象想得太多，而过分忽略了波的图象,呢？”,德,布,罗（,DeBroglie,）,德布罗意,提出假设：实物粒子也具有波动性，即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。粒子的能量 和动量p 跟它所对应的波的频率v和波长 之间，遵从如下关系,：,一、粒子的波动性,这种与实物粒子相联系的波后来被称为,德布罗意波,（de Broglie wave），也叫作,物质波,（matter wave）。,二,、物质波的实验验证,1.,电子衍射,实验：,1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电,子束衍射的实验，得到了类似图4.5-1的衍射图样，从而证实了电子的波动性。,3.,德布罗意提出物质波的观念被实验证实，表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性质，而且具有波动的性质。换句话说，它们和光一样，也具有波粒二象性。,2.,电子德布罗意波的干涉现象。,三、量子力学的建立,1.,这些成功的理论中，普朗克常量都扮演了关键性的角色。,2.,在众多物理学家的共同努力下，描述微观世界行为的理论被逐步完善并最终完整地建立起来，它被称为,量子力学,。,四、量子力学的应用,1.,量子力学推动了核物理和粒子物理的发展,中国第四代核反应堆,四、量子力学的应用,2.,量子力学推动了原子、分子物理和光学的发展,核磁共振,铯原子钟,四、量子力学的应用,3.,量子力学推动了固体物理的发展,集成电路,1下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是（）,A任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波,BX光的衍射证实了物质波的假设是正确的,C电子的衍射证实了物质波的假设是正确的,D宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性,C,2法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长,=h/p,，人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波。如果有两个电子的速度分别为v,1,和v,2,，且v,1,2v,2,。则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为（）,A,1,2,12,B,1,2,41,C,1,2,21,D,1,2,14,A,3实物粒子和光都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是（）,A光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关,B射线在经过过饱和酒精蒸气时会留下清晰的径迹,C人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,CD,4电子束穿过铝箔后，下列说法中正确的是（）,A仍沿直线运动,B将发生衍射,C与光的行射图样类似,D以上说法都不对,BC,5波粒二象性是微观粒子的基本特征，以下说法正确的是(),A.光电效应现象揭示了光的波动性,B.热中子束射到晶体上产生衍射图样，说明中子具有波动性,C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释,D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等,B,