粒子也有波动性吗?什么是物质波?李永乐老师讲德布罗意公爵的故事(16)

作者: admin 分类: 科学 发布时间: 2021-08-15 01:25

        各位同学大家好,我是李永乐老师。我们之前呢要讲了光的电磁说以及爱因斯坦所提出的光的波粒二象性理论。有小朋友就问我说呢他听说所有的物体都有波粒二象性,他问我是怎么回事。那我们今天呢就来研究一下实物粒子的波动性。为了研究这件事儿啊,我们首先呢还是要回顾一下INS坦所提出的光子理论。

        光子理论意思是说呀,光既可以看出是波动,也可以看做是例子。光的波动性在什么体现呢?就是衍射和干涉实验。比如这里有一个凤光线呢照射到这个缝里面去,结果呢就会在后面的屏幕上。形成衍射条纹形成衍射条纹。啊,光过来了之后呢,就点射了,请点个条纹,这种情况我们称之为衍射。这个实验呢就体现了光的波动性。而且呢波长越长,波长拉木的如果越大的话,那么我们就会发现这个实验越明显,所以我们就称之为波动性是显著的。

        波动性是显著的。那么什么实验体现粒子性呢?就是我们上回说的光电效应实验,这里有一个金属板金属板。假如呢光线。照射到金属板上,而且光线满足一定的条件的话,那么电子就会被撞飞,就会从金属板上撞出来,这就体现了粒子性。而且呀光的动量和能量越大。重量P如果大,那么这个实验效果就比较明显,我们就称之为光的粒子性显著。

        那么光啊既具有波动性,也具有粒子性,但是哪一个性质更显著,其实是取决于它的波长和动量的关系的。而光的波长和动量呢其实是相互矛盾的。也就是说波长越大,动态就会越小。为什么这么说呢?有几个公式啊,首先呢我们知道光的速度光束它其实等于波长乘以频率啊,这个是跟所有的播都一样的。那么第二个呢。就是光子的能量。爱因斯坦说,光子的能量呢就跟普朗克公式决定的是一样的,等于普朗克常数乘以光的频率。我们就会发现啊频率越大的光波长就越短,而频率大的光呢它。

        能量就越大。同时呢根据爱因斯坦狭义相对论里边的内容,我们知道一个粒子的能量,它其实等于它的质量乘以光速的平方。所以呢如果光子的能量越大,光子的质量也会越大。

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