德布罗意对量子力学的贡献,量子力学的发展历史以及成就有哪些?量子力学?

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量子力学的发展历史以及成就有哪些?量子力学?

导读:从普朗克黑体辐射开始,量子力学开始了飞速的发展。而且你会发现,完成量子力学理论的建立者,都是一群年轻人,大多数不超过30岁。

量子理论是科学史上能最精确地被实验检验的理论,是科学史上最成功的理论。所以它是确定的。量子物理实际上包含两个方面。一个是原子层次的物质理论——量子力学。正是由于它我们才能理解和操纵物质世界;另一个是量子场论,它在科学中起到一个完全不同的作用。

其实一开始普朗克对自己的理论并没有信心。即普朗克假定振动电子辐射的光的能量是量子化的,从而得到一个表达式,与实验符合得相当完美。他认为理论本身是很荒唐的,就像他后来所说的那样:“量子化只不过是一个走投无路的做法”。

普朗克将他的量子假设应用到辐射体表面振子的能量上,如果没有阿尔伯特·爱因斯坦,量子物理恐怕要晚一些建立。爱因斯坦毫不犹豫的断定:如果振子的能量是量子化的,那么产生光的电磁场的能量也应该是量子化的。尽管麦克斯韦理论以及一个多世纪的权威性实验都表明光具有波动性,爱因斯坦的理论还是蕴含了光的粒子性行为。

随后十多年的光电效应实验显示仅当光的能量到达一些离散的量值时才能被吸收,这些能量就像是被一个个粒子携带着一样。光的波粒二象性取决于你观察问题的着眼点,这是始终贯穿于量子物理且令人头痛的实例之一,它成为接下来20年中理论上的难题。

德布罗意波方程?

你好,德布罗意波方程是用来描述粒子的波动性质的方程。它的一部分被称为费曼路径积分,能够给出微观颗粒在空间中移动的几率分布。

根据这一方程,粒子的波长与其动量密切相关,这与爱因斯坦的光子能量公式E=hf也有关联。在量子力学的框架下,德布罗意波方程是非常重要且基础的概念,它开创了测量物理学与统计物理学的全新研究领域。

你好,德布罗意波方程描述了物质波的运动。该方程的核心思想是描述物质,比如电子或中微子等粒子,在空间中由波函数表示的概率分布下的运动。

其一般形式的第一个部分描述了波函数在空间中的时间和位置变化,第二部分描述波函数的瞬时变化率并沿用薛定谔方程的形式。德布罗意波方程在量子力学中具有重要的应用,可以用来解释许多实验现象,例如光谱学,以及单粒子的行为。

德布罗意波公式是p=hν/c=h/λ。

p是动量,h是普朗克常数6.626196×10^-34J·s,ν是频率,c是光速,λ是波长德布罗意于1924年提出,微观粒子也具有波动性,他根据光波与光子之间的关系,把微观粒子的粒子性质(能量E和动量p)与波动性质(频率ν和波长λ)用所谓德布罗意关系联系起来了,即E= hν,而E=mc^2,得hν=mc^2,又p=mchν=pc

德布罗意波是如何产生的?

德布罗意波1924年法国青年物理学家德布罗意在光的波粒二象性的启发下想到:自然界在许多方面都是明显地对称的,既然光具有波粒二象性,则实物粒子也应该具有波粒二象性。

他假设:实物粒子也具有波动性。于是他由质能方程以及量子方程出发,推得了德布罗意波的有关公式。

他发现,粒子在以v为速度运动的时候总会伴随着一个速度为c^2/v的波,这个波又因为不带任何能量与信息,所以不违反相对论。

一个实物粒子的能量为E、动量大小为p,跟它们联系的波的频率ν和波长λ的关系为E=mc^2=hνp=mv=h/λ上两式称为德布罗意式。与实物粒子相联系的波称为德布罗意波。1927年戴维孙和革末用加速后的电子投射到晶体上进行电子衍射实验,证实了电子的波动性。

同年 汤姆逊做了 电子衍射实验。

将电子束穿过金属片(多晶膜),在感光片上产生圆环衍射图和X光通过多晶膜产生的衍射图样极其相似.这也证实了电子的波动性。对于实物粒子波动性的解释,是1926年玻恩提出概率波的概念而得到一致公认的。至于个别粒子在何处出现,有一定的偶然性;但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。

物质波的这种统计性解释把粒子的波动性和粒子性正确地联系起来了,成为量子力学的基本观点之一。

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