德布罗意波长相等满足什么条件

来源:趣味经验馆 2.09W

德布罗意波长相等满足什么条件

如果有两种不同质量的粒子,其德布罗意波长相同,则这两种粒子的动量应相同,确切地说应该是动量大小相等。德布罗意波长是2019年公布的物理学名词。法国著名物理学家德布罗意在1923年经过计算,得出了电子是一种波动的结论。并把这种波称为相波,后人为了纪念他,也称其为德布罗意波。后人证明,此公式可以用于任何宏观物体或者微观粒子,故德布罗意波也被称为物质波。波长是指波在一个振动周期内传播的距离。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播,所以波长也不同。

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什么是德布罗意驻波条件?最好能把每个量的物理意义详细说明一下?

即德布罗意波在轨道上形成驻波的条件:对于电子的定态,原子轨道的周长必须是电子的德布罗意波长的整数倍.结合德布罗意公式可推出玻尔的轨道角动量量子化公式.

德布罗意的工作表明,玻尔有关氢原子的量子法则,即必须有着一系列固定轨道,可以用围绕原子核的电子波来解释.这些波称为“驻波”,它类似于共鸣时,管风琴琴管中的那种波.在这些情况下,谐振的出现是由于管中恰好有整数个波.与此类似,只有某些德布罗意波长可以在原子周围产生驻波.每个波长对应于一个轨道.

这个条件假设是对只氢原子模型的近似描述,更为普遍的则是索末菲量子化条件.,5,吓我一跳,一看题目就觉得不应该有人会回答出来的,呵呵。

我认识的人当中应该只有那个教我们量子物理的老师能很好的回答这个问题,而关键是,那种家伙既不会来,更不会在这种地方来回答这种问题。。。,2,

德布罗意驻波条件

即德布罗意波在轨道上形成驻波的条件:对于电子的定态,原子轨道的周长必须是电子的德布罗意波长的整数倍.这个和波尔理论的氢原子的能级轨道跃迁有点像哦,必须是受到能级差的光的频率照射才能发生跃迁,否则差一点都不能发生跃迁。类似于这些性质的电子波就是德布罗意驻波与此类似,只有某些德布罗意波长可以在原子周围产生驻波。每个波长对应于一个轨道。

德布罗意波长公式

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年提出一个假说,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。在德布罗意假说被接受之前,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

波长与什么因素有关?

德布罗意波长公式如下图:

其中的物理意义:λ表示被求解的物体的波长;c表示光速;v表示物体的速度;m表示物体的质量;h为普朗克常量;p是动量;对于我们周围的宏观物体,波长至少在λ≈10^-20的量级以下。因为波长太小,宏观物体无法体现其波动性。

德布罗意波长公式的来源:

法国著名物理学家德布罗意在1923年经过计算,得出了电子是一种波动的结论。并把这种波称为——相波(phase wave),后人为了纪念他,也称其为“德布罗意波”。后人证明,此公式可以用于任何宏观物体或者微观粒子,故德布罗意波也被称为物质波。

德布罗意认为,实物粒子也遵循这些规律。当质量为m的实物粒子运动时,其具有能量E和动量p;在波动性方面,其具有波长λ和频率f。

德布罗意波长与什么有关

该粒子的质量(m)和速度(v)。德布罗意设想,每个粒子(比如电子)都伴随着波,其波长(λ)与该粒子的质量(m)和速度(v)有关,它们之间的关系可以借助于普朗克常数(h)用一个简单的公式来表示:λ=h/mv。德布罗意在1924年发表电子波动论文,当时光的波粒二象性刚被证实,他把这种二象性推广到物质粒子,解决了原子内的电子运动问题,为此获1929年诺贝尔物理学奖。

一个关于德布罗意波长的问题

按波长公式,速率越小,波长越大,为什么说高速运动的粒子不得不考察波动性,而不说低速运动的粒子不得不考察波动性。

——“高速运动的粒子不得不考察波动性”这句话是有条件的,不是绝对的!事实上,微观粒子不论速度如何都伴随着波动性——微粒与波动是不可分割的。只是在不同的实验中,波动性对实验结果的影响的程度不同而已。比如,用同样的可见光,做干涉实验时必须考虑波动性,而做光电效应的实验时根本不必考虑其波动性。注意!是否要考察粒子的波动性,取决于你要做什么实验,而与微粒的速度的大小没有直接的关联!

其实你的质疑——“为什么说高速运动的粒子不得不考察波动性,而不说低速运动的粒子不得不考察波动性?”——是很有道理的,这也正说明“高速运动的粒子不得不考察波动性”其实是一种误导!以著名的阿尔法散射实验(证明原子的核结构)为例,阿尔法粒子(氦核)的速度平均是光速的1/10,相对于下面要说的速度可算得上是高速,此时其波长很短,远小于原子的尺度,所以用经典粒子来处理氦核的散射行为就已经很精确了;但是如果大大降低氦核的速度,使其波长增加到大约等于原子的尺度,那就必须考虑波动性——必须用量子力学关于概率波的散射来处理。

还有,见到很多算宏观物体波长的例子,这时候速度取相对于哪个参考系的值?宏观静止物体的波长也是无穷大的啊?

——这个速度是相对于你做实验的那个参考系(注意:现代物理的两大基石——相对论与量子力学都将观察者及其参照系提升到了更重要的地位)。静止物体波长是无穷大,所以,此时的波动性也没有意义。

德布罗意波长公式(德布罗意波长公式的推导)

德布罗意波长公式

德布罗意波长公式是p=hν/c=h/λ。

物质波公式,又叫德布罗意公式,具体表达式为:波长入=h/p=h/mv,是法国著名物理学家德布罗意推出的物质波动方程。1923年,法国著名物理学家德布罗意经过计算,得出了电子是一种波动的结论,并把这种波称为相波。后人为了纪念他,又称其为德布罗意波。

德布罗意波长公式原理

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μ和波长λ的关系为E=mc^2=hμp=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,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。

德布罗意波长公式的推导

德布罗意波长公式如下图:

其中的物理意义:λ表示被求解的物体的波长;c表示光速;v表示物体的速度;m表示物体的质量;h为普朗克常量;p是动量;对于我们周围的宏观物体,波长至少在λ≈10^-20的量级以下。因为波长太小,宏观物体无法体现其波动性。

德布罗意波长公式的来源:

法国著名物理学家德布罗意在1923年经过计算,得出了电子是一种波动的结论。并把这种波称为——相波,后人为了纪念他,也称其为“德布罗意波”。后人证明,此公式可以用于任何宏观物体或者微观粒子,故德布罗意波也被称为物质波。

德布罗意认为,实物粒子也遵循这些规律。当质量为m的实物粒子运动时,其具有能量E和动量p;在波动性方面,其具有波长λ和频率f。

1ev电子的德布罗意波长

电子伏特,符号为eV,是能量的单位。

代表一个电子经过1伏特的电位差加速后所获得的动能。电子伏特与SI制的能量单位焦耳的换算关系是1eV=1.6021766208×10^-19,eV就是电子伏特是功能单1eV=0.91*10^J与光的波长和频率的关系:能量W=hf=hc/拉吗他得到单位是J除以0.91*10^单位就是eV

能量E=普朗克常数h*光的频率=普朗克常数h*光的速度/光的波长,

光的波长=6.626*10-34J·s*3*10^8m/s/=8.015*10-7m=801.5nm

波长公式c/v

c为光速,是波长,是电磁波的频率。

频率就是某一固定时间内,通过某一指定地方的波数目,即。因而由前面波长的表达式,可以得到波长和频率的关系式为。

式中的传播速度的单位为m/s,频率的单位为赫兹,波长的单位为米。例如,人民广播电台第一套节目所用的一个广播频率为639kHz,电磁波在空气中的传播速度为光速3×108m/s,则可计算得这套节目的无线电波波长为3。

100ev的电子的德布罗意波长

喂喂喂,上面的诸位老兄,如果我没有记错的话,虽然用E=hv

知道动能就知道频率v,但波长=c/v

也只是针对光吧。

这里问的是电子也。

况且德布罗意公式里的v指的是频率,波长=2h/mV才对吧。

或许,计算方法应该是——

已知Ek=1/2mV^2

可计算出电子的速度V=^1/2

其中电子的质量为9.3*10^kg,电子动能为100eV可自行代入

于是通过E=hv

即可算出电子的频率v=E/h

波长=速度/频率=V/v

可带入计算

大概是这样的吧

电子具有多大速度时,德布罗意波的波长同光子能量为4×104ev的x射线的波长相等

(1/2*m*v^2=h*c/λ

m=m0/sqrt(1-v^2/c^2)

m0=0.91*10^(-30)kg,h=6.62*10^(-34)Js

1eV=1.6*10^(-19)J

代入算出速度v

德布罗意波长公式是什么?

德布罗意公式是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。

概述

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,即物质波公式。

在光具有波粒二象性的启发下,1924年法国物理学家德布罗意提出了一个假说,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。

德布罗意波长公式是什么? λ=h/p,h为6.63*10^-34

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μ和波长λ的关系为

  E=mc^2=hμ

  p=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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