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请问,你认为德布罗意波动是正确的吗?
物质,波长,普朗克请问,你认为德布罗意波动是正确的吗?
发布时间:2020-12-06加入收藏来源:互联网点击:
德布罗意在爱因斯坦关于光量子假说的启发下,将波动性推广到一切微观粒子上,指出具有质量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常数h跟粒子的动量mv的比值,即
λ=h/mv
1927年,戴维孙-革末的镍单晶电子衍射实验,证实了德布罗意物质波的存在。
波恩认为,德布罗意电子波是电子出现的几率波,电子运动可以用一个波函数来表征,它不表示一个电子确定的运动方向与确定的轨道,却说明电子占据空间某一点所存在的几率。
德布罗意反对哥本哈根学派量子力学理论
哥本哈根学派量子力学理论,认为物质波不是真实的物理波,而是一种几率波。这遭到爱因斯坦、德布罗意、薛定谔、狄拉克等人的激烈反对。
物质波新解
(以下是我深入研究后的观点,因我的新理论论文尚未发表,故只能作简单叙述)
1、物质波是什么?是什么东西在波动?这个波函数的意义是什么?
这三个问题是量子力学理论最基本的问题,至今无解。
经我的对比研究,物质波和光波一样,也是真实的物理存在,也是物质本身。光波(电磁波)是电场和磁场在空间中交替的波动,就是场的波动,那么,物质波也是场的波动!
2、爱因斯坦-德布罗意关系式可以推导出来
不仅仅是假说。
3、波粒二象性
波粒二象性只是由于不知道波是什么,不知道如何界定宏观和微观的情况下,把物质当作是几何质点而做出的一种和稀泥的做法。
4、宏观和微观
量子力学理论的研究对象是微观物质,但是,量子力学理论并没有对宏观和微观作界定。我认为,只有单一的场构成的物质,也称为基本物质,如光(子)、电(子)、夸克等,才能称为微观,由基本物质组合而成的复合物质就是宏观。
………………
就说到这里吧!
回答于 2019-09-11 08:43:50
老朱认为德布罗意波是正确的,接下来我将从波粒发展史、德布罗意物质波的提出过程以及德布罗意波的验证三方面进行讲解我的观点。
波粒发展史
光究竟是什么?现在物理学认为,光即是波也是粒子,即波粒二象性,但你可能不知道,关于光是波还是粒,科学界争论了几百年。
最早提出光的波动理论的是胡克,17世纪时与胡克争论最激烈的是牛顿,牛顿认为光是一种微粒,二者关于此事一直争论不休,并没有得出定论。
19世纪开始,托马斯•杨做了著名的双缝干涉实验、菲涅尔提出圆板衍射、马吕斯观察到光的偏振现象,这等于对光的微粒说宣判死刑,光是一种波普遍被科学界接受,这其中最著名的持反对意见者,当属泊松,但泊松亮斑一事,却成为了光的波动说最强有力的证据,19世纪60年代和80年代,麦克斯韦和赫兹先后从理论和实验证明光是电磁波的本质,光的波动理论似乎已经十分完美。
但物理学的大厦基本建成之际,天空弥留的两朵乌云之一——黑体辐射问题却阻碍了物理大厦的竣工。
经典物理学理论不能够完美解释黑体辐射问题,最著名的解释公式是维恩公式和瑞利公式,但前者在长波区与实验现象偏离很大,后者在短波区与实验现象偏离很大,科学界称之为“紫外灾难”,物理学的发展似乎因此而止步。
为了解决黑体辐射问题,普朗克提出能量子假说,这种连他本人都不能相信的理论却解决了黑体辐射公式与实验现象不符这一疑难杂症,后来普朗克自己不得不承认:微观世界的某些规律,在宏观世界看来非常的奇怪。
继普朗克提出能量子假说后,人们发现,经典电磁理论不能够解释光电效应,物理学似乎又陷入了瓶颈,受普朗克能量子假说影响,爱因斯坦提出光子假说,经典电磁理论所不能解释的光电效应,就这么被完美的解决了。普朗克能量子假说连他本人都犹豫是否正确,因此在科学界并没有被普遍接受,但年轻的爱因斯坦却接受了这一观点,他认识到了能量子的意义,并提出了光子假说。
1918—1922年,康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现光除了能量之外,还具有动量,这一发现被后世学者称之为康普顿效应。
爱因斯坦光子假说和康普顿效应使光的粒子说重新回到人们视野,于是人们意识到,光即是一种波,也是一种粒子。
德布罗意提出物质波
1924年,法国巴黎大学的德布罗意考虑到普朗克能量子和爱因斯坦光子假说理论的成功,他在自己的博士论文中大胆的提出把波粒二象性应用到实物粒子,他认为几个世纪以来人们一直研究光的波动性而忽略了光的粒子性,那在实物粒子中是否犯了相反的错误呢?于是他提出假设:实物粒子也具有波动性,这种与实物粒子相联系的波被称为德布罗意波或物质波。
德布罗意波的验证
任何一个物理定律的提出,都要经得起实验的验证,物理是一门以理论和实验为基础的学科,万有引力定律如此,相对论如此,同样要证明实物粒子具有波动性,实验验证是必不可少的过程。
1927年戴维孙和汤姆孙利用电子进行衍射实验,观察到了电子的衍射条纹,这说明电子具有波动性,即实物粒子具有波动性,后来科学家又陆续证明质子、中子、原子、分子都具有波动性。因此德布罗意物质波由假说变为被科学界承认的事实。
有的人可能会想,为什么不用铁球这类宏观物质来实验验证,相对于电子容易的多而且更具有说服力。一个重要原因是因为宏观粒子运动时波动性表现不明显,无法观察到实验现象,而微观实物粒子波动性大,更容易观察到实验现象。
结语:德布罗意波是已经被验证的理论,是科学工作者切实观察到的实验现象,它说明实物粒子的运动也具有波动性,即自然界物质运动所遵从的法则。
回答于 2019-09-11 08:43:50
谢邀!
个人认为:德布罗意波或称为物质波是不存在的!纯粹的谬论!最简单的道理是:物质波的波长和频率与速度相关与速度本身与参照系有关,而特定物质的运动状态只能有一个,而速度可以有无数个!两者间是不可调和的!就像路边一块石头,相对地面是静止的,因此,按德布罗意波考虑的话,其波长为0,频率为无穷大!但在汽车上的人看来,这块石头是在运动的,其波长为h/mv;频率为mvv/h。当汽车行驶速度v为不同值时,这块石头的波长和频率就是不同的。然而如果有两辆或两辆以上的运动速度不同的汽车上的人同时观测此块石头,则这块石会同时有多个波长与频率!但问题是:石头在地面上相对地面根本没有任何动静和变化!一块石头怎么可能同时处于各种不同的波长和频率的所谓物质波动中呢!
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