弱弱地問一句 德布羅意波的速度為什麼是c

2021-03-27 18:16:29 字數 4396 閱讀 6978

1樓:菜姑娘的小蘑菇

2023年法國青年物理學家德布羅意在光的波粒二象性的啟發下想到:自然界在許多方面都是明顯地對稱的,既然光具有波粒二象性,則實物粒子也應該具有波粒二象性。他假設:

實物粒子也具有波動性。於是他由質能方程以及量子方程出發,推得了德布羅意波的有關公式。他發現,粒子在以v為速度運動的時候總會伴隨著一個速度為c^2/v的波,這個波又因為不帶任何能量與資訊,所以不違反相對論。

一個實物粒子的能量為e、動量大小為p,跟它們聯絡的波的頻率ν和波長λ的關係為

e=mc^2=hν

p=mv=h/λ

上兩式稱為德布羅意式。與實物粒子相聯絡的波稱為德布羅意波。

德布羅意認為「任何物質都伴隨著波,而且不可能將物質的運動和波的傳播分開」。這就是說,波粒二象性,並不只是光才具有的特性,而是一切實物粒子都共有的普遍屬性,原來被認為是粒子的東西也同樣具有波動性。因而可以說,一切物質都有波動性。

於是德布羅意大膽地提出了物質波假設,動量為 (m為質量,v為速度)的粒子與一個波長為 的波動有著 的關係。這個關係後來被稱為德布羅意關係,與粒子相聯絡的這種波稱為德布羅意波。

2樓:匿名使用者

e=mc^2=hν

p=mv=h/λ

波速=頻率*波長=ν*λ=(mc^2/h)*(h/mv)=c^2/v

3樓:匿名使用者

我覺得應該是根據已有的公式和現實中的現象假設推算出來的,推算出來後,大家用了都覺得沒錯,於是就承認了德布羅意波的速度是c^2/v

4樓:匿名使用者

你不帶分,我不告訴你

德布羅意波長是什麼 與普通波長有什麼區別嗎

5樓:匿名使用者

徳布羅意波,又稱物質波,是一種概率波,也就是說他是物體某時出現在某處的概率。其波長即在同時測量物質質量,位置和速度時固有的不確定性的體現。

波長公式:namda=h/(mv)

物質波也可以看作一種駐波,本身不能傳播,但是可以影響其它波。

6樓:焦水淼

德布羅意波,2023年法國青年物理學家德布羅意在光的

波粒二象性的啟發下想到:自然界在許多方面都是明顯地對稱的,既然光具有波粒二象性,則實物粒子也應該具有波粒二象性。他假設:

實物粒子也具有波動性。於是他由質能方程以及量子方程出發,推得了德布羅意波的有關公式。他發現,粒子在以v為速度運動的時候總會伴隨著一個速度為c^2/v的波,這個波又因為不帶任何能量與資訊,所以不違反相對論。

德布羅意於2023年所提的電子顆粒也同時具有波動性,可用德布羅意波方程描述的假設。於2023年分別在亞伯丁大學的湯姆森將電子束通過金屬薄膜所得的干涉條紋和貝爾實驗室的克林頓·戴維森使電子通過晶格的衍射所證實。

2023年埃斯特曼 和奧托·stern

用原子和分子做實驗,證明這些顆粒也有波動的行為。2023年維也納研究組證明大到像富勒烯(c60)這樣的大分子都有波動性的衍射圖。

德布羅意最早提出電子顆粒同時具有波動性的假射。後來得到許多實驗證明(包括更大的顆粒)是正確的,對科學的發展起了很重要的作用。它不單結束了光的波動—顆粒雙重性的爭論。

小顆粒同時具有波動-顆粒雙重性也為大家普遍接受而且也把適用量子力學的範圍擴大了許多。法國物理學家德布羅意也為此而獲2023年的諾貝爾物理獎。

對於實物粒子波動性的解釋,是2023年玻恩提出概率波的概念而得到一致公認的。至於個別粒子在何處出現,有一定的偶然性;但是大量粒子在空間何處出現的空間分佈卻服從一定的統計規律。物質波的這種統計性解釋把粒子的波動性和粒子性正確地聯絡起來了,成為量子力學的基本觀點之一。

電子具有多大速度時,德布羅意波的波長同光子能量為4×104ev的x射線的波長相等

7樓:匿名使用者

(1/2*m*v^2=h*c/λ

m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)

m0=0.91*10^(-30)kg,h=6.62*10^(-34)js

1ev=1.6*10^(-19)j

代入算出速度v

計算德布羅意波長什麼情況考慮相對論,什麼時候不

8樓:命運終點

看被求物體的速度,當速度遠遠小於光速時不考慮相對論,若速度接近光速則考慮。

一個物體的德布羅意波長λ=p/h,式中p為其動量,h為普朗克常數。相對論動量p=m0v/[(1-v^2/c^2)^0.5],當速度v遠遠小於光速時p≈m0v即約為非相對論動量,當速度v接近光速時(1-v^2/c^2)^0.

5遠遠大於1,與m0v有較大的差距,此時便必須考慮相對論效應。

物質波是什麼?

9樓:匿名使用者

物理學中,物質波(即德布羅意波)係指所有物質的波(見波粒二象性)。德布羅意說明了波長和動量成反比;頻率和總能成正比 之關係,是路易·德布羅意於2023年在他的博士**提出的。第一德布羅意方程指出,粒子波長λ(亦稱德布羅意波長)和動量p的關係:

(下式中普朗克常數h、粒子靜質量m、粒子速度v、洛倫茲因子γ和真空光速c)。

物質波(德布羅意波),是概率波,指空間中某點某時刻可能出現的機率其中概率的大小受波動規律的支配。比如一個電子,如果是自由電子,那麼它的波函式就是行波,就是說它有可能出現在空間中任何一點,每點機率相等。如果被束縛在氫原子裡,並且處於基態,那麼它出現在空間任何一點都有可能,但是在波爾半徑處機率最大。

對於你自己也一樣,你也有可能出現在月球上,但是和你坐在電腦前的機率相比,是非常非常小的,以至於不可能看到這種情況。這些都是量子力學的基本概念。

10樓:深_藍_火_焰

粒子表現出的波的性質,比如電子波。

質量越大的粒子,波的性質越小,質量越小波的性質越明顯。

11樓:匿名使用者

物質波也叫德布羅意波。

在光具有波粒二象性的啟發下,法國物理學家德布羅意(1892~)在1924

年提出一個假說,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都有波粒二象性.他把光子的動量與波長的關係式p=h/λ

推廣到一切微觀粒子上,指出:具有質量m 和速度v 的運動粒子也具有波動性,這種波的波長等於普朗克恆量h 跟粒子動量mv 的比.即λ= h/(mv).這個關係式後來就叫做德布羅意公式.

說白了就是這個波與物質的質量有關。質量越大,波長越短,就是越不明顯。按他的理論地球在運動時也有振動,只不過質量大,波長小所以感覺不到

能量為了100ev的自由電子的德布羅意波的波長是多少

12樓:匿名使用者

按照德布羅意波波動性:e=hν => ν=e/hλ=c/ν => λ=ch/e (其中,ν是電子對應的德布羅意波頻率,h是普朗克常量,e是能量(你得換算成焦耳1ev=1.6×10^-19j),c是光速常量)

當電子的速度達到光速的20.0%,該電子的德布羅意波長多大?當鋰原子(質

13樓:love就是不明白

^^根據德布羅bai

意波長公du

式p=mv=h/λ m=9.1x10^zhi-31kg v=0.2c=6x10^7m/s

λ=h/p=6.63x10^-34/9.1x10^-31x6x10^7=1.21x10^-11m

電dao子的德布羅回意波長1.21x10^-11m

鋰原子質量答7.02x1.675 ×10-27千克=1.18x10^-27kg

λ=h/p=6.63x10^-34/1.18x10^-26x6x10^7=1.21x10^-11m

鋰原子的德布羅意波長9.4x10^-16m

德布羅意波(粒子波)有頻率嗎?

14樓:我靠臉吃飯

不 錯在兩處:1)e應是相對論總能量,2)你似乎並不知道波的相速與群速的區別(

設:頻率為f,波長為λ,角頻率為ω,波數為k,動質量為m,靜質量為m,粒子速度為v,波的相速為u,波的群速為v,光速為c.

由波動理論可列:k=2π/λ,ω=2πf,u=λf=ω/k,v=dω/dk;

由相對論可列:e=mcc,p=mv,m=m*(1-vv/cc)^(-1/2),由此三式還可推得:ee=ppcc+mmcccc,由此可得:

2ede=2pdp(cc),即de/dp=pcc/e;

由物質波假說可列:e=hf=(h/2π)ω,p=h/λ=(h/2π)k;

綜上諸式可得:u=ω/k=e/p=cc/v,v=dω/dk=de/dp=pcc/e=v,可見,物質波的相速總是不低於光速的,而物質波的群速才與相應粒子的運動速度等同.

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