德布羅意波的物理意義,物質波的波長到底有什麼物理意義

2023-02-18 13:50:31 字數 4573 閱讀 7712

1樓:匿名使用者

回想過去五十年的科技發展,從核**的研製到計算機的大規模整合化,再到新型網路技術,現代的量子計算機等等。科學技術的力量無不在發揮著作用。量子力學在這裡面起到的作用其實十分微妙。

沒有量子力學,核**等於是紙上談兵!沒有量子力學,晶片技術,尤其是半導體技術也無法從想象變為現實。可以說,以德布羅意波為理論基礎的量子力學,為現代物理學奠定了充實的基礎。

德布羅意波的物理意義和實際意義其實是有目共睹的。但是,對於絕大多數人來說,這些意義卻很難理解。

這裡面的原因有很多,除了理論本身的「不近人情」,還有就是德布羅意波十分不明顯。後者原因很多,我只說一點:能標太低。

如果能來足夠高,那麼量子漲落足夠大,德布羅意波的波動性就會很明顯。此外,在一些特殊情況下,量子漲落也會異常的高,這就導致德布羅意波很強。按照量子力學理論,粒子是可以因為這麼強的波動性而發生躍遷的。

比較典型的躍遷是原子發光,而現在的led燈發光原理是能帶上載流子躍遷從而輻射光子。此外,強烈的量子漲落會導致粒子自身的湮滅與產生,這就是粒子物理的基礎理論之一。如今,德布羅意波被另一個物理學名詞替代了:

波函式。波函式正在被「場」這個詞語替換。

2樓:一同學習

044.量子力學之德布羅意的物質波

物質波的波長到底有什麼物理意義

3樓:孤月映風殘

物質波,又稱德布羅意波,即函式為概率波,它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。量子力學認為微觀粒子沒有確定的位置,在不測量時,它出現在**都有可能,一旦測量,就得到它的其中一個本徵值即觀測到的位置。對其它可觀測量亦呈現出一種分佈,觀測時得到其中一個本徵值,物質波於巨集觀尺度下表現為對機率波函式的期望值,不確定性失效可忽略不計。

4樓:徐世鋒

我覺得是描述微粒在空間隨機出現的範圍。或者說是它的不確定範圍的大小。

物理學家德布羅意的「物質波」物理根源究竟是什麼呢?

什麼是德布羅意波?其波涵數的意義是什麼?

5樓:匿名使用者

物質波,又

來稱德布羅意波,是概

源率波,指空間中某點bai某時刻可能出現du的機率其中概率的大小zhi受波動規dao律的支配。量子力學認為物質沒有確定的位置,它表現出的巨集**起來的位置其實是對機率波函式的平均值,在不測量時,它出現在**都有可能,一旦測量,就得到它的平均值和確定的位置。 波函式是量子力學中用來描述粒子的德布羅意波的函式。

什麼是德布羅意波?

6樓:手機使用者

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。

2023年戴維孫和革末用加速後的電子投射到晶體上進行電子衍射實驗,證實了電子的波動性。同年 湯姆遜做了 電子衍射實驗。將電子束穿過金屬片(多晶膜),在感光片上產生圓環衍射圖和x光通過多晶膜產生的衍射圖樣極其相似.這也證實了電子的波動性。

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。

什麼是德布羅意波

7樓:匿名使用者

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。

2023年戴維孫和革末用加速後的電子投射到晶體上進行電子衍射實驗,證實了電子的波動性。同年 湯姆遜做了 電子衍射實驗。將電子束穿過金屬片(多晶膜),在感光片上產生圓環衍射圖和x光通過多晶膜產生的衍射圖樣極其相似.這也證實了電子的波動性。

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。

德布羅意物質波原理是什麼,請給出確切定義.

8樓:匿名使用者

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。

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。

2023年戴維孫和革末用加速後的電子投射到晶體上進行電子衍射實驗,證實了電子的波動性。同年 湯姆遜做了 電子衍射實驗。將電子束穿過金屬片(多晶膜),在感光片上產生圓環衍射圖和x光通過多晶膜產生的衍射圖樣極其相似.這也證實了電子的波動性。

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。

9樓:匿名使用者

光既有波動性,也有粒子性,因此我們認為光既是波,也是粒子。

受到上述理論的啟發,德布羅意提出:任何物質既有粒子性,也應該有波動性。

德布羅意物質波,既不是電磁波,也不是機械波,而是機率波,指空間中某點某時刻可能出現的機率或可能性。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,非常有趣。

德布羅意波和經典波函式的本質區別是什麼?

10樓:暴走少女

一、本質不同

1、德布羅意波是概率波。

2、波函式不表示實在的物理量在空間的波動,其振幅無實在的物理意義。

二、**不同

1、德布羅意波

法國物理學家路易·維克多·德布羅意在愛因斯坦的狹義相對論的基礎之上構建了德布羅意波的公式。

2、經典波函式

在2023年代與2023年代,理論量子物理學者大致分為兩個陣營。第一個陣營的成員主要為路易·德布羅意和埃爾溫·薛定諤等等,他們使用的數學工具是微積分,他們共同建立了波動力學。第二個陣營的成員主要為維爾納·海森堡和馬克斯·玻恩等等,使用線性代數,他們建立了矩陣力學。

後來,薛定諤證明這兩種方法完全等價。

三、計算不同

1、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(1892~1987)在2023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。

2、經典波函式

(1)座標q和時間t對應的算符為用q和t來相乘。

(2)與q相關聯的動量p的算符=-i(h/(2π))(d/dq)(注:d指偏微分,以後不特別說明都指偏微分)

(3)對任一力學量先用經典方法寫成q,p,t的函式a=a(q,p,t)則對應的算符為:=a(q,-i(h/(2π))(d/dq),t)

則:能量算符為:=-h^2/(8π^2m)△+v(其中△為拉普拉斯算符)

11樓:發條橙

德布羅意波是概率波,波函式不表示實在的物理量在空間的波動,其振幅也無實在物理意義,僅表示粒子某時刻在空間的概率密度。是不是馬上要考大物了啊同學?

物質波德布羅意波和引力波有何異同

1 引用一個形象的bai比喻du 除了名字裡都有一個波字,zhi這兩個東西dao完全沒有關係,區別版類權似於雙肩包和小籠包。2 引力波。愛因斯坦的廣義相對論,核心思想在於物體質量可以影響物體附近的時空結構,而萬有引力是在特殊的時空結構中物體慣性的一種表現。3 對於運動的物體,其質量對周圍時空的影響顯...

關於物質波的幾個問題,關於德布羅意波的問題

波動性有沒有什麼直觀地表現 電子有單縫衍射 雙縫干涉實驗 振幅何在 量子力學裡的波函式,波函式的模方表示機率幅。德布羅意那會,薛定諤方程還沒出來呢。這時候物質波難道不該有什麼明顯的體現嗎 問題是動量等於速度乘質量,質量要足夠小,比如電子那麼大。關於德布羅意波的問題 粒子的德布羅意波長與同樣能量的光子...

實物粒子的德布羅意波與電磁波 機械波的區別是什麼

德布羅意波是以科學家德布羅意命名的 是具有波粒二象性的波,他認為任何物體都專 具有波粒二象性,屬只是粒子性強的時候,波動性比較較弱。電磁波是麥克斯韋提出的,他認為光是電磁波,同樣居波粒二象性,而且二者體現得比較平均。機械波則是惠更斯提出的,單隻具有波動性,而且電磁波和機械波在波動領域上,電磁波就是光...