物质波(什么是物质波)

大家好，近很多小伙伴想了解物质波，以下是(www.taihongw)小编整理的与物质波相关的内容分享给大家，一起来看看吧。

本文目录一览：

• 1、什么是物质波
• 2、物质波的公式是什么？

什么是物质波

物质波，又称德布罗意波，即函数为概率波，它的模方指空间中某点某时刻可能出现的几率密度，其中概率密度的大小受波动规律的支配。

量子力学认为微观粒子没有确定的位置，在不测量时，它同时出现在任何位置，即出现在这里也出现在那里，一旦测量，就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。

对其它可观测量亦呈现出一种分布，观测时得到其中一个本征值，物质波于宏观尺度下表现为对几率波函数的期望值，不确定性失效可忽略不计。

法国物理学家路易·维克多·德布罗意在爱因斯坦的狭义相对论的基础之上构建了德布罗意波的公式。

物质波（德布罗意波）（matter wave）指物质在空间中某点某时刻可能出现的几率，其中概率的大小受波动规律的支配。

比如一个电子，如果是自由电子，那么它的波函数就是行波，即是说它有可能出现在空间中任何一点，每点几率相等。如果被束缚在氢原子里，并且处于基态，那么它出现在空间任何一点都有可能，在波尔半径处几率大。

对于你自己也一样，你也有可能出现在月球上，和你坐在电脑前的几率相比，这是非常非常小的，以至于不可能看到这种情况。这些都是量子力学的基本概念，非常有趣。

物质波的公式是什么？

p=h/λ，具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比，即λ= h/（mv）。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。

在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意（1892～1987）在1924年提出一个说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性。

例如，电子的电荷是1.6×10^-19 库，质量是0.91×10^-30 千克，经过200 伏电势差加速的电子获得的能量E=Ue=200×1.6×10-19 焦=3.2×10-17 焦。

这个能量就是电子的动能，即0.5mv^2=3.2×10^-17 焦，因此v=8.39*10^6 米/秒。于是，按照德布罗意公式这运动电子的波长是λ=h/（mv）=6.63*10^-34/（9.1*10^-31*8.39*10^6）=8.7×10-11 米，或者0.87 埃。

扩展资料：

1、物质波的统计解释：波粒两象性是统计性的规律，微观粒子的运动没有确定的轨迹，只能确定它在某一空间位置上出现的几率，物质波与经典的机械波不一样，它是几率波。

2、λ=h/p （h：普朗克常量；p：动量。 λ：波长）

3、f=ε/h（h：普朗克常量；ε： 能量。f： 频率）

1927年，克林顿·戴维森与雷斯特·革末在贝尔实验室将电子射向镍结晶 ，发现其衍射图谱和布拉格定律（这原是用于X射线的）预测的一样。在德布罗意说被接受之前，科学界认为衍射是只会在波发现的性质。

是量子力学的重要结果。1922年，康普顿证明了光具粒子的性质，而以上实验就证明了粒子有波的性质，肯定了波粒二象性的学说。物理学家可以使用德布罗意波长，并用波动方程来解释物质的现象。

后来基本粒子也被证实有波的性质。1999年，富勒烯被测出有波的性质。

参考资料：百度百科-物质波

以上就是物质波的介绍，希望能对大家有所帮助。