6-3 物質的波動性

20506王大宇

德布羅意Louis de Broglie

(1892年8月15日-1987年3月19日)

物質波(德布羅意波)

德布羅意波,也稱為物質波(英語:Matter Waves)是量子力學理論的中心部分,同時也是波粒二象性的一個例子。該理論指出所有物質都表現出波動性。例如,電子束可以像光或水波一樣發生衍射 。

光子能: \(E = hf = h\frac{c}{\lambda}\)

動量: \(P = mv\)

=> \(P = \frac{h}{\lambda}\)

推廣至物質波!

\(\lambda = \frac{h}{P}\) (德布羅意關係式)

(\(h\) denotes Plank's constant) 

柯林頓·戴維森

Clinton Davisson

(1881年10月22日-

1958年2月1日)(左)

雷斯特·革末

Lester Germer

(1896年10月10日-

1971年10月3日)(右)

戴維森-革末實驗

散射角度50度時,強度特別顯著

會有強度顯著因為干涉(當時認為只有波有)

布拉格定律

\(2dsin\theta  = n\lambda\)

\(d\) : 晶體相鄰平面距離

\(\theta\) : 反射角

\(n\) : 一個整數

\(\lambda\) : 波長

喬治·湯姆森爵士

Sir George Paget Thomson

(1892年5月3日-1975年9月10日)

G. P .湯姆森

湯姆森電子繞射實驗

同晶體下,X射線和電子束照射,漫射環相似!

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