摘要:3.2.1. 物质的二象性 ①光的二象性: 众所周知.光在许多情况下表现为波动性.但在有些情况下(如光电效应.黑体辐射等)又表现为粒子字.因而对光完整的认识应是光具有波粒二象性. 一个光子的能量: E=hv v是光的频率.h是普朗克常数 光子质量: 光子动量: ②德布罗意波 德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子.他认为.波粒二象性是一切微观粒子共有的特性.第一个实物粒子在自由运动时所具有的能量为E.动量为p.这样的自由粒子必定对应一个振动频率为v.波长为λ的平面简谐波.这两组特征量之间的关系仍是 自由的实物粒子所对应的平面简谐波常称为物质波或德布罗意波.它的客观真实性已为许多实验所证实. 物质波的物理意义究竟是什么?波是振动状态在空间传播形成的.波在空间某处振动状态的强弱可用该处振幅的平方米来表征.对于光波.若某处振幅平方较大.则该处的光较强.光子数较多.这也意味着光子在该处出现的可能性较大.物质波也是如此.物质波若在某处振幅的平方较大.则实物粒子在该处出现的可能性较大.可能性的大小可定量地用数学上的概率大来表述.物质波各处振幅的平方便与粒子在该处出现的概率联系起来.这就是物质波的物理意义. 例1.试估算热中子的德布罗意波长.(中子的质量)热中子是指在室温下(T=300K)与周围处于热平衡的中子.它的平均动能 它的方均根速率.相应的德布罗意波长 这一波长与X射线的波长同数量级.与晶体的晶面距离也有相同的数量级.所以也可以产生中子衍射.

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