量子力学-第一章优秀PPT.ppt

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1、物理学是探讨我们四周物质世界的客观属性物理学是探讨我们四周物质世界的客观属性和物质运动的规律的一门自然科学和物质运动的规律的一门自然科学物质的结构和相互作用物质的结构和相互作用宏观物体的机械运动宏观物体的机械运动牛顿牛顿力学力学电磁现象电磁现象麦克斯韦麦克斯韦电磁理论电磁理论光现象光现象 光的波动理论光的波动理论热现象热现象 热力学与统计物理学热力学与统计物理学经经典典物物理理 是反映微观粒子运动规律的理论，是是反映微观粒子运动规律的理论，是20世纪自世纪自然科学的重大进展之一。是然科学的重大进展之一。是近代物理的理论基础近代物理的理论基础.量量 子子 力力 学学课课 程程 要要 求求1.1.

2、深化理解微观粒子的运动特性。深化理解微观粒子的运动特性。2.2.驾驭描述微观粒子运动的方法，驾驭描述微观粒子运动的方法，3.3.初步驾驭应用量子力学处理简洁体系的方法。初步驾驭应用量子力学处理简洁体系的方法。本课程是物理类专业的专业必修课程之一本课程是物理类专业的专业必修课程之一。1899年开尔文在欧洲科学家新年聚会的贺词中说：年开尔文在欧洲科学家新年聚会的贺词中说：物理学晴朗的天空上，物理学晴朗的天空上，飘着几朵令人担忧的乌云飘着几朵令人担忧的乌云 黑体辐射黑体辐射迈克尔逊迈克尔逊莫雷试验莫雷试验光电效应光电效应氢原子光谱氢原子光谱固体低温下固体低温下的比热的比热量子力学量子力学狭义相对论狭

3、义相对论 第一章第一章 绪绪 论论1.1 经典物理学的困难经典物理学的困难(1)(1)热辐射热辐射:由温度确定的物体的电磁辐射。由温度确定的物体的电磁辐射。1.热辐射热辐射的基本概念的基本概念入射入射反射反射透射透射吸取吸取辐射辐射v 物体辐射电磁波的同时也吸取电磁波。物体辐射电磁波的同时也吸取电磁波。v辐射和吸取达到平衡时，物体的温度不再变更，此时物辐射和吸取达到平衡时，物体的温度不再变更，此时物体的热辐射称为平衡热辐射。体的热辐射称为平衡热辐射。一一 黑体辐射问题黑体辐射问题 任何物体在任何温任何物体在任何温度下都在不断地向外放度下都在不断地向外放射各种波长的电磁波射各种波长的电磁波一一

4、黑体辐射问题黑体辐射问题(2)(2)描述热辐射的物理量描述热辐射的物理量单色辐出度单色辐出度 M 辐出度辐出度 M(T)单位时间内，从物体表面单位面积上辐单位时间内，从物体表面单位面积上辐射出的单位波长间隔内的能量射出的单位波长间隔内的能量单位时间内，从物体表面单位面积上发单位时间内，从物体表面单位面积上发出的全部波长的电磁波的总能量出的全部波长的电磁波的总能量 单色吸收比单色吸收比 和单色反射比和单色反射比对不透亮物体：对不透亮物体：能完全吸取各种波长电磁能完全吸取各种波长电磁波而无反射和透射的物体波而无反射和透射的物体2.2.确定黑体和黑体辐射的基本规律确定黑体和黑体辐射的基本规律(1)(

5、1)确定黑体确定黑体(2)(2)基尔霍夫定律基尔霍夫定律 在平衡辐射的条件下，任何物体在某一温度下对于在平衡辐射的条件下，任何物体在某一温度下对于某一波长的单色辐出度和单色吸取系数之比是一个与温某一波长的单色辐出度和单色吸取系数之比是一个与温度和频率有关的普适量度和频率有关的普适量:煤烟煤烟 约约99%黑体模型黑体模型 黑体的单色辐出度黑体的单色辐出度M M(,T),T)在温度确定时随在温度确定时随波长波长 的变更试验规律的变更试验规律(3)黑体辐射的试验定律黑体辐射的试验定律MM(,T)T)2200K2000K1800K1600K2)2)维恩位移定律维恩位移定律T m=b b=2.89775

6、610-3 mK1)1)斯特藩斯特藩-玻耳兹曼定律玻耳兹曼定律M(T)=T 4=5.6710-8 W/m2K4 m黑体辐射问题理论说明黑体辐射问题理论说明2瑞利瑞利金斯公式金斯公式3(经典电动力学经典电动力学+统计物理统计物理学学)(1900-1905)(1900-1905)1 维恩公式维恩公式(热力学热力学+特殊假设特殊假设)(1893)M 维恩线瑞利金斯线实验结果紫外灾难紫外灾难长波部分不一样长波部分不一样短波部分完全不一样短波部分完全不一样 二二.光电效应光电效应光电效应光电效应光的照射下，金属中的电子吸取光的照射下，金属中的电子吸取光能而逸出金属表面的现象。光能而逸出金属表面的现象。这

7、些逸出的电子被称为光电子。这些逸出的电子被称为光电子。试验装置试验装置KK金属电极（阴极）金属电极（阴极）AA阳极阳极金属金属GAK光V伏安特性曲线伏安特性曲线 光电效应的试验规律光电效应的试验规律(1)饱和电流饱和电流 iS(2)遏止电压遏止电压 Ua iS :单位时间单位时间 阴极产生的光电子数阴极产生的光电子数 I（I,v)AKU二二.光电效应光电效应iS3iS1iS2I1I2I3-UaUiI1I2I3 Ua光电子最大初动能和光电子最大初动能和 成线性关系成线性关系遏止电压与频率关系曲线遏止电压与频率关系曲线和和v 成成线线性性关关系系i(试验装置示意试验装置示意图图)0A(3)截止频率

8、截止频率 0(4)即时放射即时放射:迟滞时间不超过迟滞时间不超过 10-9 秒秒u 经典物理与试验规律的冲突经典物理与试验规律的冲突 电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够能量电子在电磁波作用下作受迫振动，直到获得足够能量(与与 光强光强 I 有关有关)逸出，不应存在红限逸出，不应存在红限 0 。当光强很小时，电子要逸出，必需经较长时间的能量积累。当光强很小时，电子要逸出，必需经较长时间的能量积累。只有光的频率只有光的频率 0 时，电子才会逸出。时，电子才会逸出。逸出光电子的多少取决于光强逸出光电子的多少取决于光强 I。光电子即时放射，滞后时间不超过光电子即时放射，滞后时间不超过 109

9、秒。秒。r 总结总结光电子最大初动能和光频率光电子最大初动能和光频率 成线性关系。成线性关系。光电子最大初动能取决于光强，和光的频率光电子最大初动能取决于光强，和光的频率 无关。无关。氢原子光谱的试验规律氢原子光谱的试验规律记录氢原子光谱的试验原理记录氢原子光谱的试验原理 三三.氢原子光谱氢原子光谱氢放电管23 kV光阑全息干板 三棱镜（或光栅）光光 源源氢原子线状光谱氢原子线状光谱（摄谱仪）（摄谱仪）（氢光谱的里德伯常量）（氢光谱的里德伯常量）(3)k=1(n=1,2,3,)谱线系谱线系 赖曼系赖曼系 （1908年）年）(2)谱线的谱线的波数波数可表示为可表示为 k=2(n=3,4,5,)谱

10、线系谱线系 巴耳末系（巴耳末系（1880年）年）(1)分立线状光谱分立线状光谱v 试验规律试验规律（氢原子的巴耳末线系）（氢原子的巴耳末线系）v 经典理论的困难经典理论的困难1.2 早期的量子论早期的量子论普朗克普朗克在在1900年年:M 维恩线瑞利金斯线普朗克线实验结果普朗克普朗克的能量子假设的能量子假设 能量不连续，只能量不连续，只能取某一最小能能取某一最小能量的整数倍量的整数倍!(1)辐射黑体中分子和原子的振动可视为线性谐振子，辐射黑体中分子和原子的振动可视为线性谐振子，这些线性谐振子可以放射和吸取辐射能。这些线性谐振子可以放射和吸取辐射能。(3)对频率为对频率为 的的谐振子谐振子,最小

11、能量最小能量 为为:n为整数，为整数，称为称为量子量子数数 称为称为能量子能量子 (2)这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态下，谐振子的能量不能取随意值，只能是某一最小态下，谐振子的能量不能取随意值，只能是某一最小能量能量 的整数倍的整数倍一一普朗克普朗克的能量子假设的能量子假设 普朗克普朗克的能量子假设的能量子假设+玻尔兹曼能量分布率玻尔兹曼能量分布率普朗克公式普朗克公式 M 维恩线瑞利金斯线普朗克线实验结果假如假如:瑞利金斯公式瑞利金斯公式假如假如:维恩公式维恩公式探讨探讨:普朗克后来又为这种与经典物理格格普朗克后来又为这种与经典物理格格不

12、入的观念深感担忧，只是在经过十多不入的观念深感担忧，只是在经过十多年的努力证明任何复归于经典物理的企年的努力证明任何复归于经典物理的企图都以失败而告终之后，他才坚决地信图都以失败而告终之后，他才坚决地信任任h 的引入的确反映了新理论的本质。的引入的确反映了新理论的本质。1918年他荣获年他荣获诺贝尔物理学奖诺贝尔物理学奖他的墓碑上只刻着他的姓名和他的墓碑上只刻着他的姓名和普朗克常数普朗克常数h是最基本的自然常数之一是最基本的自然常数之一,体现了微观世界体现了微观世界的基本特征的基本特征.二二 爱因斯坦爱因斯坦的光量子理论与光的波粒二象性的光量子理论与光的波粒二象性 1 1 爱因斯坦光量子假说爱

13、因斯坦光量子假说(1905)(1905)1 1）一束光是一束以光速运动的粒子流，一束光是一束以光速运动的粒子流，这些粒子称为这些粒子称为光子（光量子）光子（光量子）2 2）每个光子的能量每个光子的能量3）光的强度确定于单位时间内通过单位面积的光子数）光的强度确定于单位时间内通过单位面积的光子数N2 2 爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程A A 为该金属材料的为该金属材料的逸出功逸出功依据能量守恒依据能量守恒当频率为当频率为 光照射金属时，一个电子是整体吸取一个光子光照射金属时，一个电子是整体吸取一个光子3.康普顿效应康普顿效应(1)试验装置试验装置 1926年康普顿观量了年康普顿观量了X

14、射线沿各方向的散射波的波射线沿各方向的散射波的波,发觉在散射光线中有波长大于入射光波长的现象发觉在散射光线中有波长大于入射光波长的现象 康普顿效应康普顿效应光栏光栏石墨石墨晶体晶体KA-X射射线线源源 探测器探测器吴吴有有训训试试验验结结果果原子量增加原子量增加康普顿散射的试验规律康普顿散射的试验规律(a)在在散射光线中散射光线中有与入射光波有与入射光波长长 相同相同的射线也有波长的射线也有波长大于大于入射入射 光的射线光的射线;(b)在原子量较小的物质中，在原子量较小的物质中，康普康普 顿散射较强。对顿散射较强。对原子量较大的原子量较大的 物质，物质，康普顿散射较弱康普顿散射较弱;(c)波长

15、的改变量波长的改变量 随散射角随散射角 的增加而增加的增加而增加;(d)在同一散射角下，所有散射在同一散射角下，所有散射 物质波长的改变物质波长的改变 都是相都是相 同的。同的。IIII19261926年，年，吴有训吴有训 康普顿康普顿 美国试验物理学家，芝加哥高校教授。美国试验物理学家，芝加哥高校教授。因发觉康普顿效应而获得因发觉康普顿效应而获得1927年诺贝尔物理年诺贝尔物理学奖。学奖。康普顿效应的理论说明康普顿效应的理论说明(b)(b)光子与实物粒子一样，能与电子等粒子作弹性碰撞。光子与实物粒子一样，能与电子等粒子作弹性碰撞。(a)(a)X X 射线由射线由 的光子组成；的光子组成；X

16、射线光子与电子的碰撞射线光子与电子的碰撞碰撞前碰撞前*电子电子*光子光子能量能量动量动量碰撞后碰撞后*光子光子 能量能量动量动量能量能量动量动量*电子电子 能量能量动量动量 e碰撞过程中能量守恒碰撞过程中能量守恒碰撞过程中动量守恒碰撞过程中动量守恒消去消去 与与v 可得可得,散射使波长的变更量为散射使波长的变更量为康普顿散射波长康普顿散射波长 e 4光的波粒二象性光的波粒二象性 牛顿微粒说（发光体发出弹性微粒流）牛顿微粒说（发光体发出弹性微粒流）-爱因斯爱因斯坦光量子思想坦光量子思想（可说明光的直线前进、反射、折射）（可说明光的直线前进、反射、折射）（光电效（光电效应、康普顿效应），应、康普顿

17、效应），光的波粒二象性：光的波粒二象性：光的波动说和微粒说从不同侧面揭示光的波动说和微粒说从不同侧面揭示了光的本质。光既具有波动性有具有粒子性，这二重性了光的本质。光既具有波动性有具有粒子性，这二重性不存在哪个更本质问题。不存在哪个更本质问题。作业作业:1.应用爱因斯坦光量子理论说明光电效应试验现象应用爱因斯坦光量子理论说明光电效应试验现象 2.应用爱因斯坦光量子理论说明康普顿效应的试验规律应用爱因斯坦光量子理论说明康普顿效应的试验规律,并推导出并推导出:三、原子的线状光谱与稳定性问题三、原子的线状光谱与稳定性问题1895年年Rntgen(伦琴伦琴)发觉发觉X射线射线1896年年A.H.Beq

18、uerrel(贝可勒尔贝可勒尔)发觉自然放射性发觉自然放射性1898年年Curie夫妇发觉了放射性元素镭夫妇发觉了放射性元素镭 电子与放射性的发现揭示出：原子不再是物质组成的永恒不变的最电子与放射性的发现揭示出：原子不再是物质组成的永恒不变的最小单位，它们具有复杂的结构，并可相互转化。原子既然可以放出带负小单位，它们具有复杂的结构，并可相互转化。原子既然可以放出带负电的电的粒子来，那么原子是怎样由带负电的部分（电子）与带正电的部粒子来，那么原子是怎样由带负电的部分（电子）与带正电的部分结合起来的？这样，原子的内部结构及其运动规律的问题就提到日程分结合起来的？这样，原子的内部结构及其运动规律的问

19、题就提到日程上来了。上来了。1.1.原子的稳定性原子的稳定性获获1903年诺贝尔奖年诺贝尔奖获获1901年诺贝尔奖年诺贝尔奖1897年年J.J.Thomson发觉电子发觉电子获获1906年诺贝尔奖年诺贝尔奖1904年年Thomson提出有关原子结构的提出有关原子结构的Thomson模型模型1911年年Rutherford（卢瑟福）通过（卢瑟福）通过粒子散射实验提出粒子散射实验提出Rutherford模型，模型，即今天众所周知的即今天众所周知的“核式结构模型核式结构模型”由于电子在原子核外做加运动，依据经典电动由于电子在原子核外做加运动，依据经典电动 力学，加速运动的带电粒子将不断辐射而力学，加

20、速运动的带电粒子将不断辐射而 丢失丢失 能量。因此，围绕原子核运动的电子，终究会能量。因此，围绕原子核运动的电子，终究会 大量丢失能量而大量丢失能量而“掉到掉到”原子核中去。这样，原原子核中去。这样，原 子也就子也就“崩溃崩溃”了。但现实世界表明，原子是稳定了。但现实世界表明，原子是稳定 的存的存 在着。在着。2.原子的线状光谱及其规律原子的线状光谱及其规律6562.84861.34340.5 4101.7HHHHH图图1.2 氢原子光谱（氢原子光谱（Balmer系）系）1885年，年，Balmer发觉，氢原子光谱线的波数具有下列规律发觉，氢原子光谱线的波数具有下列规律里德波常数里德波常数Ba

21、lmer公式公式 每一种原子都有它特有的一系列光谱项每一种原子都有它特有的一系列光谱项T(n)，而原子，而原子发出的光谱线的波数，总可以表成两个光谱项之差发出的光谱线的波数，总可以表成两个光谱项之差:其中其中m,n是某些整数是某些整数,m n巴尔末系巴尔末系赖曼系赖曼系帕邢系帕邢系紫外紫外可见可见红外红外三三.玻尔氢原子理论玻尔氢原子理论1 卢瑟福原子模型（原子的有核模型）卢瑟福原子模型（原子的有核模型）问题：问题：原子的稳定性问题？原子的稳定性问题？原子分立的线状光谱？原子分立的线状光谱？玻尔玻尔（Niels Henrik David Bohr）（1885-1962）1 1）玻尔的三条基本假

22、设）玻尔的三条基本假设（1）定态假设：）定态假设：原子系统只能处在一系列具有原子系统只能处在一系列具有不连续能量的状态，不连续能量的状态，在这在这些状态上电子虽然绕核做园周运动但并些状态上电子虽然绕核做园周运动但并不向外辐射电磁波。不向外辐射电磁波。这些状态称为这些状态称为原子系统的原子系统的稳定状态稳定状态（简称（简称定态定态）。）。（2）量子化条件：在这些稳定状态下电子绕核运动的轨道角动量的值，）量子化条件：在这些稳定状态下电子绕核运动的轨道角动量的值，必需为必需为 h/2 的整数倍，是不连续的，即有：的整数倍，是不连续的，即有：2.2.玻尔的氢原子理论玻尔的氢原子理论这些定态的能量：这些

23、定态的能量：(1913“论原子分子结构论原子分子结构”)（3）跃迁假设：）跃迁假设：电子从一个能量为电子从一个能量为En 稳定态跃迁稳定态跃迁 到另一能量为到另一能量为Em稳定态时，要吸取或放射一个频率为稳定态时，要吸取或放射一个频率为 的光子，有：的光子，有：辐射频率公式辐射频率公式辐射频率公式辐射频率公式索末菲将玻尔的量子化条件推广到多自由度状况索末菲将玻尔的量子化条件推广到多自由度状况:q为广义坐标，为广义坐标，p为对应的广义动量，为对应的广义动量，n为正整数，称为量子数。为正整数，称为量子数。2）氢原子轨道半径的计算）氢原子轨道半径的计算由量子化条件及牛顿定律：由量子化条件及牛顿定律：

24、轨道量子化轨道量子化角动量量子化角动量量子化库仑力库仑力=向心力向心力玻尔半径玻尔半径r14r19r116r1mn=4n=3n=2n=1n=1,2,33）能量的计算）能量的计算 电子在量子数为电子在量子数为n的轨道上运动时，的轨道上运动时，原子系统总能量是：原子系统总能量是：基态能量基态能量其它激发态：其它激发态：能量是量能量是量子化的子化的 E1 E2 E3 E4rvm3 氢原子光谱的理论说明氢原子光谱的理论说明从其它能级到同一能级的跃从其它能级到同一能级的跃迁属于同一谱线系。迁属于同一谱线系。-13.6eV13.6eV-3.39eV-3.39eV-1.5eV-1.5eV-0.85eV-0.

25、85eV赖曼系赖曼系巴尔末系巴尔末系帕邢系帕邢系4.4.玻尔理论意义与的局限性玻尔理论意义与的局限性 1）对稍困难的原子光谱，定性、定量都不能说明）对稍困难的原子光谱，定性、定量都不能说明 2）对氢原子谱线的强度、宽度、偏振等问题遇到困难。）对氢原子谱线的强度、宽度、偏振等问题遇到困难。(1)玻尔的贡献玻尔的贡献玻尔关于玻尔关于“定态定态”和和“能级跃迁确定谱线频率能级跃迁确定谱线频率”的的假设是两个重要的基本概念，在量子力学理论中占假设是两个重要的基本概念，在量子力学理论中占有重要的地位。有重要的地位。(2)玻尔理论的局限性玻尔理论的局限性 3）玻尔理论的动身点是经典力学，但又加上一些与经）

26、玻尔理论的动身点是经典力学，但又加上一些与经 典理论不相容的量子化条件来限定稳定状态。这些典理论不相容的量子化条件来限定稳定状态。这些 条件又不能从经典理论中给出说明，引此理论内部条件又不能从经典理论中给出说明，引此理论内部 就存在冲突，是一种不自洽的理论。这本身就确定就存在冲突，是一种不自洽的理论。这本身就确定 了理论本身的局限性了理论本身的局限性光的波粒二象性光的波粒二象性光子能量光子能量光子质量光子质量光子动量光子动量粒子性粒子性波动性波动性实物粒子具有波动性实物粒子具有波动性光光(波波)具有粒子性具有粒子性?德布罗意德布罗意(due de Broglie,1892-1960)德布罗意原

27、来学习历史，后来改学德布罗意原来学习历史，后来改学理论物理学。他擅长用历史的观点，用理论物理学。他擅长用历史的观点，用对比的方法分析问题。对比的方法分析问题。1923年，德布罗意试图把粒子性和年，德布罗意试图把粒子性和波动性统一起来。波动性统一起来。1924年，在博士论文年，在博士论文关于量子理论的探讨中提出德布罗关于量子理论的探讨中提出德布罗意波意波,同时提出用电子在晶体上作衍射试同时提出用电子在晶体上作衍射试验的想法。验的想法。爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义，誉之为想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕揭开一幅大幕的一角的一角”。法国物理学家，法国物理

28、学家，1929年诺贝尔物理学奖获年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创得者，波动力学的创始人，量子力学的奠始人，量子力学的奠基人之一。基人之一。1.3 量子力学的建立量子力学的建立 一一 微观粒子的波粒二象性微观粒子的波粒二象性 1.3 量子力学的建立量子力学的建立 1.1.德布罗意波德布罗意波 德布罗意假设德布罗意假设(1924)：不仅光具有波粒二象性，一切实物粒子不仅光具有波粒二象性，一切实物粒子(如电子、原子、如电子、原子、分子等分子等)也都具有波粒二象性也都具有波粒二象性;具有确定动量具有确定动量 P 和确定能量和确定能量 E 的实物粒子相当于频率为的实物粒子相当于频率为 和波长为和波长

29、为 的波的波,二者之间二者之间的关系如同光子和光波的关系一样的关系如同光子和光波的关系一样,满足：满足：这种和实物粒子相联系的波这种和实物粒子相联系的波称为称为 德布罗意波德布罗意波 或或 物质波物质波。一个质量为一个质量为m的实物粒子以速率的实物粒子以速率v 运动时，即具有以能运动时，即具有以能量量E和动量和动量P所描述的粒子性，同时也具有以频率所描述的粒子性，同时也具有以频率 和波长和波长 所描述的波动性所描述的波动性。德布罗意关系德布罗意关系如速度如速度v=5.0 102m/s飞行的子飞行的子弹，质量为弹，质量为m=10-2Kg，对应的对应的德布罗意波长为：德布罗意波长为：如电子如电子m

30、=9.1 10-31Kg，速，速度度v=5.0 107m/s,对应的德对应的德布罗意波长为：布罗意波长为：太小测不到！太小测不到！X射线射线波段波段2验证德布罗意波存在的试验验证德布罗意波存在的试验(1)(1)戴维逊戴维逊-革末试验革末试验(1927)(1927)GM镍单晶镍单晶K0试验发觉试验发觉:单调地增加加速电压，电子探测器单调地增加加速电压，电子探测器的电流并不是单调地增加的，而是出现的电流并不是单调地增加的，而是出现明显的选择性。明显的选择性。美国西部电气公司工程部美国西部电气公司工程部(即后来的贝尔电话试验室即后来的贝尔电话试验室)例如例如:在加速电压在加速电压U=54V,且且=5

31、0=500 0时，时，探测器中的电流才有极大值。探测器中的电流才有极大值。试验说明：试验说明：54U(V)IOd垂直入射垂直入射X射线试验测得镍单晶的晶格常数射线试验测得镍单晶的晶格常数d=0.215nm试验结果：试验结果：理论值理论值(=510)与试验结果与试验结果(=500)相差很小，相差很小，表明电子电子的确具有波动性，德布罗意关于实物表明电子电子的确具有波动性，德布罗意关于实物具有波动性的假设是正确的。具有波动性的假设是正确的。当加速电压当加速电压U=54V，加速电子的能量，加速电子的能量eU=mv2/2，电子的德布罗意波长为电子的德布罗意波长为1(2)(2)汤姆逊试验汤姆逊试验(19

32、27(1927年年)X射射线线衍射图样衍射图样（波长相同）（波长相同）X射射线线电电子子束束 电子束通过薄金属膜后电子束通过薄金属膜后射到照相底片上射到照相底片上1937年戴维逊年戴维逊-革末试验与革末试验与G.P.汤姆逊一起获得汤姆逊一起获得Nobel物理学奖。物理学奖。3 3、约恩逊（、约恩逊（19611961）用用50V的加速电压加速电子，使电子束分别通过单缝、的加速电压加速电子，使电子束分别通过单缝、双缝等，均得到衍射图样。双缝等，均得到衍射图样。杨氏双缝干涉图样杨氏双缝干涉图样电子双缝干涉图样电子双缝干涉图样例例:求出下列各粒子相应的德布罗意波长。求出下列各粒子相应的德布罗意波长。（1）能量为）能量为10eV的自由电子的自由电子;（2）能量为）能量为0.1eV的自由电子的自由电子;（3）能量为）能量为0.1eV的质量为的质量为1g的质点。的质点。(1)(2)(3)经典粒子与经典波经典粒子与经典波 经典粒子的特点：定域性、排他性。经典粒子的特点：定域性、排他性。经典波的特点：经典波的特点：广延性、可叠加性。广延性、可叠加性。让开！这是让开！这是我的地方。我的地方。各种不同频率的电磁各种不同频率的电磁波在空间同时传播。波在空间同时传播。