【正文】
X射線晶體(鋁箔)的衍射花樣 電子的衍射圖樣與 X射線衍射結(jié)果非常相似。 戴維遜和湯姆遜因驗(yàn)證電子的波動(dòng)性分享1937年的物理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。 太原理工大學(xué)物理系 結(jié)論 :自然界中的一切微觀粒子,不論它們的靜止質(zhì)量是否為零,都具有波粒二象性。 1961年瓊森做了 電子的單縫、雙縫、三縫和四縫衍射實(shí)驗(yàn)。 單縫 雙縫 三縫 四縫 在電子的波動(dòng)性被證實(shí)之后 ,實(shí)驗(yàn)中逐漸發(fā)現(xiàn)了中子、質(zhì)子、中性原子都具有衍射現(xiàn)象。 太原理工大學(xué)物理系 三、應(yīng)用舉例 —— 電子顯微鏡 光學(xué)儀器的分辨本領(lǐng)和所使用的射波波長(zhǎng)成 反比 。 當(dāng)加速電場(chǎng)很大時(shí) ,電子的得布羅意波長(zhǎng)可以比可見(jiàn)光波長(zhǎng)短得多 ,如 U為 ,電子的波長(zhǎng)為 ,比可見(jiàn)光短 5萬(wàn)分之一 . 因此利用電子波代替可見(jiàn)光制成的 電子顯微鏡 能具有極高的分辨本領(lǐng) 。 1932年德國(guó)人魯斯卡成功研制了電子顯微鏡 太原理工大學(xué)物理系 德布羅意 附、德布羅意假設(shè) 一個(gè)能量為 E , 動(dòng)量為 P 的實(shí)物粒子,同時(shí)具有波動(dòng)性,波長(zhǎng)和頻率分別是 愛(ài)因斯坦 德布羅意 關(guān)系式 與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波稱為 物質(zhì)波,或德布羅意波 . 2)自由粒子的德布 羅 意波可用平面波 來(lái) 描述。 vmh?hmc 2?太原理工大學(xué)物理系 After the end of World War Ⅰ , I gave a great deal of thought to the theory of quanta and to the waveparticle dualism……It was then that I had a sudden inspiration . Einstein’s waveparticle dualism was absolutely general phenomenon extending to all physical nature. Louis de Broglie 《 New Perspectives in Physics》 1924年 11月向巴黎大學(xué)理學(xué)院提交了博士論文 《 量子理論的研究 》 ,把 波 粒二象性 推廣到所有的 物質(zhì)粒子 . 太原理工大學(xué)物理系 2) 德布羅意波長(zhǎng) 2 kh h hPm mE? ? ? ?v討論: a) 對(duì)非相對(duì)論粒子 (vc), 22122kpEmm??v0221/mmc?? vb)若電子由靜止經(jīng)電壓 U加速,當(dāng)電子速率 vc時(shí),由 其中 212 m eU?vhhPm? ?? v2h h h nmPm me U U? ? ? ? ?v2m m e U?v所以德布羅意波長(zhǎng) 應(yīng)用:電子顯微鏡(波長(zhǎng) 102~103nm).