高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性5 粒子的波动性和量子力学的建立教学演示ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 原子结构和波粒二象性5 粒子的波动性和量子力学的建立教学演示ppt课件，共18页。PPT课件主要包含了德布罗意的物质波，Emc2hv，123Å，2子弹，电子显微镜等内容，欢迎下载使用。
德布罗意波 波粒二象性
德布罗意 (due de Brglie, 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.
能量为E、动量为p的粒子与频率为v、波长为的波相联系,并遵从以下关系：
这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物质波或概率波),其波长称为德布罗意波长.
一切实物粒子都有波动性 　　后来,大量实验都证实了：质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布洛意关系.　一颗子弹、一个足球有没有波动性呢？　 质量 m = 0.01kg,速度 v = 300 m/s 的子弹的德布洛意波长为　　　　　　 计算结果表明,子弹的波长小到实验难以测量的程度.所以,宏观物体只表现出粒子性.
由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波（德布罗意波）的概念：任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ= .
【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长.
解：估计一个中学生的质量m≈50kg ,百米跑时速度v≈7m/s ,则
由计算结果看出,宏观物体的物质波波长非常小,所以很难表现出其波动性.
例题2 (1)电子动能Ek=100eV；(2)子弹动量p=6.63×, 求德布罗意波长.
解 (1)因电子动能较小,速度较小,可用非相对论公式求解.
h= 6.63×10-34
= 1.0×10-40m
可见,只有微观粒子的波动性较显著；而宏观粒子(如子弹)的波动性根本测不出来.
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,同时也具有以频率n和波长l所描述的波动性.
L.V.德布罗意 电子波动性的理论研究
1929诺贝尔物理学奖
C.J.戴维孙 通过实验发现晶体对电子的衍射作用
1937诺贝尔物理学奖
电子射线经晶体的衍射图