文档介绍：波粒二象性
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波粒二象性
波粒二象性(wave-particle duality)是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。在经典力学中,研究对象总是被明确区分为两类:波和粒子。前者的典型例子是光,后者则组成了我们常说的“物质”。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射试验所证实。
目录
简介
“波”和“粒子”统一的数学关系
振动粒子的量子论诠释
粒子的波动与德布罗意物质波的统一
量子力学新诠释:霍金膜上的四维量子论
历史
惠更斯和牛顿,早期光理论
费涅尔、麦克斯韦和杨
爱因斯坦和光子
光电效应方程
德布罗意假设
波恩概率波
薛定谔方程
简介
“波”和“粒子”统一的数学关系
振动粒子的量子论诠释
粒子的波动与德布罗意物质波的统一
量子力学新诠释:霍金膜上的四维量子论
历史
惠更斯和牛顿,早期光理论
费涅尔、麦克斯韦和杨
爱因斯坦和光子
光电效应方程
德布罗意假设
波恩概率波
薛定谔方程
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简介
波粒二象性(wave-particle duality)是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。
震动的微粒子的解说——量子论
  
波粒二象性
波粒统一性(邓宇等)
振动中的弦
微粒子的振动+平动=波动粒子
编辑本段
“波”和“粒子”统一的数学关系
振动粒子的量子论诠释
  
波粒二象性
物质的粒子性由能量 E 和动量 p 刻划,波的特征则由电磁波频率ν和其波长λ表达,这两组物理量的比例因子由普朗克常数 h(h=*10^-34J·s) 所联系。
E=hv , E=mc^2 联立两式,得:m=hv/c^2(这是光子的相对论质量,由于光子无法静止,因此光子无静质量)而p=mc
则p=hv/c(p 为动量)
  
波粒二象性
粒子波的一维平面波的偏微分波动方程,其一般形式为
эξ/эx=(1/u)(эξ/эt) 5
三维空间中传播的平面粒子波的经典波动方程为
эξ/эx+эξ/эy+эξ/эz=(1/u)(эξ/эt) 6
波动方程实际是经典粒子物理和波动物理的统一体,,是运动学的延伸,,一个是连续介质,一个是定域的粒子,都可以具有波动性.(邓宇等,80年代)
经典波动方程1,1'式或4--6式中的u,隐含着不连续的量子关系E=hυ和德布罗意关系λ=h/p,由于u=υλ,故可在u=υλ的右边乘以含普朗克常数h的因子(h/h),就得到
u=(υh)(λ/h)
  
波粒二象性
=E/p
使经典物理与量子物理,连续与不连续(定域)之间产生了联系,得到统一.
粒子的波动与德布罗意物质波的统一
德布罗意关系λ=h/p,和量子关系E=hυ(及薛定谔方程)这两个关系式实际表示的是波性与粒子性