资源简介 (共31张PPT)4.5 粒子的波动性和量子力学的建立课前思考通过对双缝干涉、光电效应等一系列问题的研究,人们终于认识到光既有粒子性,又有波动性。那么,实物粒子是否也会同时具有波动性呢 观察下面的演示实验,你能否做出合理的猜想?微观粒子000000000001000000000000005000000000000100000000000100000000000005000000000000100000粒子的波动性德布罗意波的提出法国物理学家。1892年8月15日生于下塞纳的迪耶普。出身贵族。1910年获巴黎大学文学学士学位,1913年获理学硕士学位。第一次世界大战期间,在埃菲尔铁塔上的军用无线电报站服役。战后一方面参与他哥哥的物理实验工作,一方面拜朗之万为师,研究与量子有关的理论物理问题,攻读博士学位。德布罗意德布罗意是爱因斯坦光量子假说的追随者,但他深感爱因斯坦地光量子理论并没有使从牛顿-惠更斯时代起就存在的光的微粒说和波动说的分歧得到解决,只不过是使光的微粒说又重新抬头而已。因此他战后重新开始理论物理学的研究时,就把自己工作的重点放在用统一的理论描述光的行为,即想给光量子假说再披上一件波动的外衣,同时希望能把这一结论推广到实物粒子上。德布罗意在获得诺贝尔奖的演讲《电子的波动性》节选人们无法理解,为什么对于光来说,需要两种相互矛盾的学说,即波动说和微粒说。为什么原子中的电子只有可能进行某些运动,而按经典概念它应当有无穷多的运动。……当我开始思考这些困难时,主要有两个问题吸引着我。第一个问题是,不能认为光量子理论是令人满意的,因为它是用ω=hν这个关系式来确定光微粒的能量,其中包含着频率ν。可是纯粹的粒子理论不包含任何定义频率的因素。对于光来说,单是这个理由就需要同时引进粒子的概念和周期的概念。另一个问题是,确定原子中电子的稳定运动涉及到整数,而至今物理学中涉及整数的只有干涉现象和本征振动现象。这使我想到,不能用简单的微粒来描述电子本身,而应当赋予它们以周期的概念。于是我得出指导我进行研究的全部概念,对于物质和辐射,尤其是光,需要同时引进微粒概念和波动概念。物质波假设的提出物质波的实验验证:戴维孙-革末实验X 射线照在晶体上可以产生衍射,如果物质波理论正确,那么电子打在晶体上也能观察电子衍射。物质波的实验验证:电子衍射实验多晶 铝 箔量子力学的建立3.代表人物:泡利玻尔和泡利量 子 理 论 的 发 展玻尔索末菲量 子 理 论 的 发 展泡利海森堡玻尔G·P·汤姆逊戴维森量 子 理 论 的 发 展德布罗意提出物质波1923年,31岁狄拉克非相对论量子力学1926年,24岁波恩对波函数的物理诠释玻尔互补原理和对量子力学诠释1927年海森堡提出矩阵力学1925年,24岁薛定谔提出波动方程1926年,39岁量 子 理 论 的 发 展泡利提出不相容原理1924年量子力学:量力而行玻尔:谁如果在量子面前不感到震惊,他就不懂得现代物理学;同样如果谁不为此理论感到困惑,他也不是一个好的物理学家。思考与讨论量子力学冲破了经典物理的局限,迅速发展起来,成为我们研究微观世界的有力武器。普朗克、卢瑟福、玻尔、德布罗意、薛定谔、海森堡等科学家为追求真理而勇于探索的精神,成为我们学习的榜样。请在课下阅读《量子物理史话》、《日出》等优秀科普作品。 展开更多...... 收起↑ 资源预览