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高中物理知识点:粒子的波动性 德布罗意波

时间:2020-07-01 23:06:23

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高中物理知识点:粒子的波动性 德布罗意波

物质波:

经典粒子与经典波

经典粒子:任意时刻的确定的位置和速度以及时空中的确定的轨道,是经典物理学中粒子运动的基本特征

经典波:具有波长和频率,即在空间与时间上具有周期性

物质波

德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与之相伴随,其波长,p是物体的动量,h是普朗克常量。人们把这种波称为物质波,也称为德布罗意波

概率波

在现代物理中,微观粒子的运动不具有确定的位置和动量,没有轨迹的慨念。某时刻粒子在空间任一点都有可能出现,只是在不同位置出现的概率不同。粒子在空间出现的概率遵从波动规律,这种感觉波就成为概率波

不确定关系

利用数学方法对微观粒子的运动进行分析可以知道,如果以缸表示粒子位置的不确定量,以 △P表示粒子在x方向上的动量的不确定量,那么式中h为普朗克常量

备注

(1)宏观物体观察不到其波动性的原因是其波长太短,波动性太弱

(2)物质波是概率波

(3)光波也是概率波

(4)对于光,先有波动理论(v和λ),其后在量子理论中引入了光子的能量E和动量p来补充它的粒子性。对于实物粒子,则先有粒子概念(E和p),再引用德布罗意波的概念来补充它的波动性

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