万物皆波?包括你我在内的宇宙万物都有自己的波长!

当德布罗意临近博士学位毕业时,他在毕业论文中将普朗克常数和爱因斯坦的相对论这两个重要公式结合起来:E=hv(普朗克常数)和E=mc平方(爱因斯坦的质能方程)。这里不深入讨论推导过程,但其实并不复杂,有兴趣的读者可自行结合两个公式推导,德布罗意通过简单的数学运算,得出了一个看似荒谬的结论,即物质同样具有波动性。德布...

解读诡异的电子双缝干涉实验,万物皆波?

德布罗意波长公式是量子力学中的一个重要公式,它将物质的波动性和粒子性巧妙地联系在一起。公式表示为λ=h/p,其中λ代表物质波的波长,h是普朗克常数,而p是物质的动量。这一公式不仅适用于电子,也适用于所有具有质量的物体。根据德布罗意的理论,每一种运动的物质都伴随着一种波。这种波的波长与物质的动量成反...

粒子与波︱第51届国际物理奥赛理论第二题解答

K=kεα0hβλγdδ(2)相关量的SI单位为:通过将这些表达式代入公式(2),得到一个简单的关于未知量α,β,γ,δ的线性方程组2α+δ=0,-α+β=0,4α-β+δ=-1,-3α+2β+γ+δ=0解得α=β=-1,γ=-3,δ=2...

德布罗意:得诺奖的法国公爵,和被他改变的量子力学

海森堡最出名的当然就是“测不准原理”,这个原理也有一个相当简洁的关系式,和德布罗意波的表达式有着明显的血缘关系:粒子位置的测不准量,和粒子速度的测不准量,这两个量中的任何一个为0时,另一个必为无穷大。换句话说,当我们能够准确确定粒子的位置时,粒子的速度必为无穷大,而无穷大的速度意味着粒子的速度完...

粒子与波 ∣第51 届国际物理奥赛理论第二题

提示:D1根据题给公式(2)、(3)进行数学运算,即可得到。D2通过观察三个向量的对称性可得到。根据D1结果,分别令x=0和y=0,可以得到结果。VX(x)和VY(y)是各自位置参数x或y的函数,“在每个结果表达式中只需要给出周期性重复的最小值和最大值中的一个”,意思是说无须给出周期性结果。只需要给出以一个最...

电子为何拥有波粒二象性?它到底是粒子还是波?

这些实验不仅证实了光和电子的波粒二象性,还揭示了微观粒子运动的复杂性(www.e993.com)2024年11月20日。光和电子的行为不再能够用经典的粒子或波的理论完全解释,而需要借助量子力学的概率波模型来理解。这些实验成果,无疑是对传统物理学观念的一次重大突破。德布罗意波长公式为我们提供了理解波粒二象性的数学基础。该公式表明,物质的波长与其动量成...

「名家专栏」华东师范大学徐信业教授及团队:量子理论产生与发展

薛定谔受到德布罗意关于波粒二象性的理论启发，他首先考虑了自由粒子并结合德布罗意给出的物质波的频率与波长的表达式，最终给出了非相对论的物质波的波动方程这就是著名的薛定谔方程，Ψ(??,??)为波函数，??是粒子质量，??(??)表示势场。利用薛定谔方程可以解出氢原子的能级公式，其结果与玻尔理论给出的结果...

一切皆是波-概率波, 贵族青年凭借一篇毕业论文获得诺贝尔奖

公式中h是普朗克常数,p是物体的动量。这个公式自动包含了光子。我们知道,爱因斯坦在狭义相对论中说过,E=mc^2。公式中的这个m其实是一个物体等效的动质量。对于光子来说,它的动量就是光子的动质量乘以光速,于是就有E=pc。结合德布罗意的物质波公式就可以得到E=hc/。再考虑到波长乘以频率等于光速c,得...

纪念玻色诞辰130周年:给爱因斯坦写信的年轻人,开创了量子力学的新...

爱因斯坦使用物质波波长的公式λ=h/mv,描述了将德布罗意波与物质气体联系起来的重要性,并提出了分子束实验来测试物质的类波性质。他还得出结论,在低于临界点的极低温度下,所有粒子都将在没有任何吸引作用的情况下,仅凭借其统计特性,凝结在系统的基态上[23]。由于温度非常低,它们的波长会增大()。这些波长会相互...

贵族公子转行攻科学 德布罗意提出物质波

德布罗意认为,物质粒子与光,都具有波粒二象性。考虑动量和能量分别为p、E的粒子(或物体),它们也有波长λ和频率ν,表述为:式中的h是普朗克常数。对粒子和光子,公式(1)都成立。也就是说,粒子和光,都既是粒子又是波。公式(1)即为物质波的德布罗意公式。