|
|
bō lì 'èr xiàng xìng （ wave-particleduality） shì zhǐ yī qiē wù zhì tóng shí jù bèi bō de tè zhì jí lì zǐ de tè zhì。 bō lì 'èr xiàng xìng shì liàng zǐ lì xué zhōng de yī gè zhòng yào gài niàn。
zài jīng diǎn lì xué zhōng， yán jiū duì xiàng zǒng shì bèi míng què qū fēn wéi liǎng lèi： bō hé lì zǐ。 qián zhě de diǎn xíng lì zǐ shì guāng， hòu zhě zé zǔ chéng liǎo wǒ men cháng shuō de“ wù zhì”。 1905 nián， ài yīn sī tǎn tí chū liǎo guāng diàn xiào yìng de guāng liàng zǐ jiě shì， rén men kāi shǐ yì shí dào guāng bō tóng shí jù yòu bō hé lì zǐ de shuāngchóng xìng zhì。 1924 nián， dé bù luó yì tí chū“ wù zhì bō” jiǎ shuō， rèn wéi hé guāng yī yàng， yī qiē wù zhì dū jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng 。 gēn jù zhè yī jiǎ shuō， diàn zǐ yě huì jù yòu gān shè hé yǎn shè děng bō dòng xiàn xiàng， zhè bèi hòu lái de diàn zǐ yǎn shè shì yàn suǒ zhèng shí。 |
“ bō” hé“ lì zǐ” de shù xué guān xì |
| wù zhì de lì zǐ xìng yóu néng liàng e hé dòng liàng p kè huá， bō de tè zhēng zé yóu pín shuài ν hé bō cháng λ biǎo dá， zhè liǎng zǔ wù lǐ liàng yóu pǔ lǎng kè cháng shù h suǒ lián xì。 |
|
zài shí jiǔ shì jì mò， rì zhēn chéng shú de yuán zǐ lǐ lùn zhú jiàn shèng xíng， gēn jù yuán zǐ lǐ lùn de kàn fǎ， wù zhì dōushì yóu wēi xiǎo de lì zǐ héng héng yuán zǐ gòu chéng。 bǐ rú yuán běn bèi rèn wéi shì yī zhǒng liú tǐ de diàn， yóu tānɡ pǔ sūn de yīn jí shè xiàn shí yàn zhèng míng shì yóu bèi chēng wéi diàn zǐ de lì zǐ suǒ zǔ chéng。 yīn cǐ， rén men rèn wéi dà duō shù de wù zhì shì yóu lì zǐ suǒ zǔ chéng。 ér yǔ cǐ tóng shí， bō bèi rèn wéi shì wù zhì de lìng yī zhǒng cún zài fāng shì。 bō dòng lǐ lùn yǐ jīng bèi xiāng dāng shēn rù dì yán jiū， bāo kuò gān shè hé yǎn shè děng xiàn xiàng。 yóu yú guāng zài tuō mǎ sī · yáng de shuāng féng gān shè shí yàn zhōng， yǐ jí fū láng hé fèi yǎn shè zhōng suǒ zhǎn xiàn de tè xìng， míng xiǎn dì shuō míng tā shì yī zhǒng bō dòng。
bù guò zài 'èr shí shì jì lái lín zhī shí， zhè gè guān diǎn miàn lín liǎo yī xiē tiǎo zhàn。 1905 nián yóu 'ā 'ěr bó tè · ài yīn sī tǎn yán jiū de guāng diàn xiào yìng zhǎn shì liǎo guāng lì zǐ xìng de yī miàn。 suí hòu， diàn zǐ yǎn shè bèi yù yán hé zhèng shí liǎo。 zhè yòu zhǎn xiàn liǎo yuán lái bèi rèn wéi shì lì zǐ de diàn zǐ bō dòng xìng de yī miàn。
zhè gè bō yǔ lì zǐ de kùn rǎo zhōng yú zài 'èr shí shì jì chū yóu liàng zǐ lì xué de jiàn lì suǒ jiě jué， jí suǒ wèi bō lì 'èr xiàng xìng 。 tā tí gōng liǎo yī gè lǐ lùn kuàng jià， shǐ dé rèn hé wù zhì zài yī dìng de huán jìng xià dū néng gòu biǎo xiàn chū zhè liǎng zhǒng xìng zhì。 liàng zǐ lì xué rèn wéi zì rán jiè suǒ yòu de lì zǐ， rú guāng zǐ、 diàn zǐ huò shì yuán zǐ， dōunéng yòng yī gè wēi fēn fāng chéng， rú xuē dìng 'ě fāng chéng lái miáo shù。 zhè gè fāng chéng de jiě jí wéi bō hán shù， tā miáo shù liǎo lì zǐ de zhuàng tài。 bō hán shù jù yòu dié jiā xìng， jí， tā men néng gòu xiàng bō yī yàng hù xiāng gān shè hé yǎn shè。 tóng shí， bō hán shù yě bèi jiě shì wéi miáo shù lì zǐ chū xiàn zài tè dìng wèi zhì de jīlǜ fú。 zhè yàng， lì zǐ xìng hé bō dòng xìng jiù tǒng yī zài tóng yī gè jiě shì zhōng。
zhī suǒ yǐ zài rì cháng shēng huó zhōng guān chá bù dào wù tǐ de bō dòng xìng， shì yīn wéi tā men de zhì liàng tài dà， dǎo zhì tè zhēng bō cháng bǐ kě guān chá de xiàn dù yào xiǎo hěn duō， yīn cǐ kě néng fā shēng bō dòng xìng zhì de chǐ dù zài rì cháng shēng huó jīng yàn fàn wéi zhī wài。 zhè yě shì wèishénme jīng diǎn lì xué néng gòu lìng rén mǎn yì dì jiě shì“ zì rán xiàn xiàng”。 fǎn zhī， duì yú jī běn lì zǐ lái shuō， tā men de zhì liàng hé chǐ dù jué dìng liǎo tā men de xíng wéi zhù yào shì yóu liàng zǐ lì xué suǒ miáo shù de， yīn 'ér yǔ wǒ men suǒ xí guàn de tú jǐng xiāngchà shèn yuǎn。 |
huì gèng sī hé niú dùn， zǎo qī guāng lǐ lùn |
zuì zǎo de zōng hé guāng lǐ lùn shì yóu kè lǐ sī dì 'ān · huì gèng sī suǒ fā zhǎn de， tā tí chū liǎo yī gè guāng de bō dòng lǐ lùn， jiě shì liǎo guāng bō rú hé xíng chéng bō qián， zhí xiàn chuán bō。 gāi lǐ lùn yě néng hěn hǎo dì jiě shì zhé shè xiàn xiàng。 dàn shì， gāi lǐ lùn zài lìng yī xiē fāng miàn yù jiàn liǎo kùn nán。 yīn 'ér tā hěn kuài jiù bèi 'ài sà kè · niú dùn de lì zǐ lǐ lùn suǒ chāo yuè。 niú dùn rèn wéi guāng shì yóu wēi xiǎo lì zǐ suǒ zǔ chéng， zhè yàng tā néng gòu hěn zì rán dì jiě shì fǎn shè xiàn xiàng。 bìng qiě， tā yě néng shāo xiǎn má fán dì jiě shì tòu jìng de zhé shè xiàn xiàng， yǐ jí tōng guò sān lēng jìng jiāng yáng guāng fēn jiě wéi cǎi hóng。
yóu yú niú dùn wú yǔ lún bǐ de xué shù dì wèi， tā de lǐ lùn zài yī gè duō shì jì nèi wú rén gǎn yú tiǎo zhàn， ér huì gèng sī de lǐ lùn zé jiàn jiàn wéi rén dàn wàng。 zhí dào shí jiǔ shì jì chū yǎn shè xiàn xiàng bèi fā xiàn， guāng de bō dòng lǐ lùn cái chóngxīn dé dào chéng rèn。 ér guāng de bō dòng xìng yǔ lì zǐ xìng de zhēng lùn cóng wèi píng xī。 |
fèi niè 'ěr、 mài kè sī wéi hé yáng |
| shí jiǔ shì jì zǎo qī yóu tuō mǎ sī · yáng hé 'ào gǔ sī dīng - ràng · fèi niè 'ěr suǒ yǎn shì de shuāng féng gān shè shí yàn wéi huì gèng sī de lǐ lùn tí gōng liǎo shí yàn yǐ jù： zhè xiē shí yàn xiǎn shì， dāng guāng chuān guò wǎng gé shí， kě yǐ guān chá dào yī gè gān shè yàng shì， yǔ shuǐ bō de gān shè xíng wéi shí fēn xiāng sì。 bìng qiě， tōng guò zhè xiē yàng shì kě yǐ jì suàn chū guāng de bō cháng。 zhān mǔ sī · kè lā kè · mài kè sī wéi zài shì jì mò yè gěi chū liǎo yī zǔ fāng chéng， jiē shì liǎo diàn cí bō de xìng zhì。 ér fāng chéng dé dào de jiēguǒ， diàn cí bō de chuán bō sù dù jiù shì guāng sù， zhè shǐ dé guāng zuò wéi diàn cí bō de jiě shì bèi rén guǎng fàn jiē shòu， ér huì gèng sī de lǐ lùn yě dé dào liǎo chóngxīn rèn kě。 |
ài yīn sī tǎn hé guāng zǐ |
1905 nián， ài yīn sī tǎn duì guāng diàn xiào yìng tí chū liǎo yī gè lǐ lùn， jiě jué liǎo zhī qián guāng de bō dòng lǐ lùn suǒ wú fǎ jiě shì de zhè gè shí yàn xiàn xiàng。 tā yǐn rù liǎo guāng zǐ， yī gè xié dài guāng néng de liàng zǐ de gài niàn。
zài guāng diàn xiào yìng zhōng， rén men guān chá dào jiāng yī shù guāng xiàn zhào shè zài mǒu xiē jīn shǔ shàng huì zài diàn lù zhōng chǎn shēng yī dìng de diàn liú。 kě yǐ tuī duàn shì guāng jiāng jīn shǔ zhōng de diàn zǐ dǎ chū， shǐ dé tā men liú dòng。 rán 'ér， rén men tóng shí guān chá dào， duì yú mǒu xiē cái liào， jí shǐ yī shù wēi ruò de lán guāng yě néng chǎn shēng diàn liú， dàn shì wú lùn duō me qiáng de hóng guāng dōuwú fǎ zài qí zhōng yǐn chū diàn liú。 gēn jù bō dòng lǐ lùn， guāng qiáng duì yìng yú tā suǒ xié dài de néng liàng， yīn 'ér qiáng guāng yī dìng néng tí gōng gèng qiáng de néng liàng jiāng diàn zǐ jī chū。 rán 'ér shì shí yǔ yù qī de qià qiǎo xiāng fǎn。
ài yīn sī tǎn jiāng qí jiě shì wéi liàng zǐ huà xiào yìng： diàn zǐ bèi guāng zǐ jī chū jīn shǔ， měi yī gè guāng zǐ dū dài yòu yī bù fēn néng liàng e， zhè fèn néng liàng duì yìng yú guāng de pín shuài ν： e=hν
zhè lǐ h shì pǔ lǎng kè cháng shù（ 6.626x10^-34js）。 guāng shù de yán sè jué dìng yú guāng zǐ de pín shuài， ér guāng qiáng zé jué dìng yú guāng zǐ de shù liàng。 yóu yú liàng zǐ huà xiào yìng， měi gè diàn zǐ zhǐ néng zhěng fèn dì jiē shòu guāng zǐ de néng liàng， yīn cǐ， zhǐ yòu gāo pín shuài de guāng zǐ（ lán guāng， ér fēi hóng guāng） cái yòu néng lì jiāng diàn zǐ jī chū。
ài yīn sī tǎn yīn wèitā de guāng diàn xiào yìng lǐ lùn huò dé liǎo 1921 nián nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。 |
|
1924 nián， lù yì - wéi kè duō • dé • bù luó yì zhù yì dào yuán zǐ zhōng diàn zǐ de wěn dìng yùn dòng xū yào yǐn rù zhěng shù lái miáo xiě， yǔ wù lǐ xué zhōng qí tā shè jí zhěng shù de xiàn xiàng rú gān shè hé zhèn dòng jiǎn zhèng mó shì zhī jiān de lèi sì xìng， gòu zào liǎo dé bù luó yì jiǎ shè， tí chū zhèng rú guāng jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng yī yàng， shí wù lì zǐ yě jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng 。 tā jiāng zhè gè bō cháng λ hé dòng liàng p lián xì wéi： λ=h/p
zhè shì duì 'ài yīn sī tǎn děng shì de yī bān huà， yīn wéi guāng zǐ de dòng liàng wéi p=e/c（ c wéi zhēn kōng zhōng de guāng sù）， ér λ=c/ν。
dé bù luó yì de fāng chéng sān nián hòu tōng guò liǎng gè dú lì de diàn zǐ sǎnshè shí yàn bèi zhèng shí yú diàn zǐ（ jù yòu jìng zhǐ zhì liàng） shēn shàng。 zài bèi 'ěr shí yàn shì clintonjosephdavisson hé lesterhalbertgermer yǐ dī sù diàn zǐ shù shè xiàng niè dān jīng huò dé diàn zǐ jīng dān jīng yǎn shè， cè dé diàn zǐ de bō cháng yǔ dé bù luó yì gōng shì yī zhì。 zài 'ā bó dīng dà xué， georgepagetthomson yǐ gāo sù diàn zǐ chuān guò duō jīng jīn shǔ bó huò dé lèi sì x shè xiàn zài duō jīng shàng chǎn shēng de yǎn shè huā wén， què záo zhèng shí liǎo diàn zǐ de bō dòng xìng； yǐ hòu yòu yòu qí tā shí yàn guān cè dào hài yuán zǐ、 qīng fènzǐ yǐ jí zhōng zǐ de yǎn shè xiàn xiàng， wēi guān lì zǐ de bō dòng xìng yǐ bèi guǎng fàn dì zhèng shí。 gēn jù wēi guān lì zǐ bō dòng xìng fā zhǎn qǐ lái de diàn zǐ xiǎn wēi jìng、 diàn zǐ yǎn shè jì shù hé zhōng zǐ yǎn shè jì shù yǐ chéng wéi tàn cè wù zhì wēi guān jié gòu hé jīng tǐ jié gòu fēn xī de yòu lì shǒu duàn。
dé bù luó yì yú 1929 nián yīn wéi zhè gè jiǎ shè huò dé liǎo nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。 thomson hé davisson yīn wéi tā men de shí yàn gōng zuò gòng xiǎng liǎo 1937 nián nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。
guāng hé wēi guān lì zǐ de bō lì 'èr xiàng xìng rú hé tǒng yī de wèn tí shì rén lèi rèn shí shǐ shàng zuì lìng rén kùn huò de wèn tí， zhì jīn bù néng shuō wèn tí yǐ jīng wán quán jiě jué。 1926 nián m. bō 'ēn tí chū gàilǜ bō jiě shì， jiào hǎo dì jiě jué liǎo zhè gè wèn tí。 àn zhào gàilǜ bō jiě shì， miáo shù lì zǐ bō dòng xìng suǒ yòng de bō hán shù Ψ(x、 y、 z、 t) shì gàilǜ bō， ér bù shì shénme jù tǐ de wù zhì bō； bō hán shù de jué duì zhí de píng fāng ｜ ψ｜ 2 ＝ ψ*ψ biǎo shì shí kè t zài x、 y、 z chù chū xiàn de lì zǐ de gàilǜ mì dù， ψ* biǎo shì ψ de gòng 'è bō hán shù。 zài diàn zǐ tōng guò shuāng kǒng de gān shè shí yàn zhōng，｜ ψ｜ 2＝｜ ψ1 ＋ ψ2｜ 2＝｜ ψ1｜ 2＋｜ ψ2｜ 2＋ ψ1*ψ2＋ ψ1ψ2*， qiáng dù｜ ψ｜ 2 dà de dì fāng chū xiàn lì zǐ de gàilǜ dà， xiāng yìng de lì zǐ shù duō， qiáng dù ruò de dì fāng，｜ ψ｜ 2 xiǎo， chū xiàn lì zǐ de gàilǜ xiǎo， xiāng yìng de lì zǐ shù shǎo， ψ1*ψ2＋ ψ1ψ2* zhèng shì fǎn yìng gān shè xiào yìng de xiàng， bù guǎn shí yàn shì zài lì zǐ liú qiáng dù dà de tiáo jiàn xià zuò de， hái shì lì zǐ liú hěn ruò， ràng lì zǐ yī gè yī gè dì shè rù， duō cì chóngfù shí yàn， liǎng zhě suǒ dé de gān shè tiáo wén jiēguǒ shì xiāng tóng de。
zài lì zǐ liú hěn ruò、 lì zǐ yī gè yī gè dì shè rù duō cì chóngfù shí yàn zhōng xiǎn shì de gān shè xiào yìng biǎo míng， wēi guān lì zǐ de bō dòng xìng bù shì dà liàng lì zǐ jù jí de xìng zhì， dān gè lì zǐ jí jù yòu bō dòng xìng。 yú shì， yī fāng miàn lì zǐ shì bù kě fēn gē de， lìng yī fāng miàn zài shuāng kǒng shí yàn zhōng shuāng kǒng yòu shì tóng shí qǐ zuò yòng de， yīn cǐ， duì yú wēi guān lì zǐ tán lùn tā de yùn dòng guǐ dào shì méi yòu yì yì de。
yóu yú wēi guān lì zǐ jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng ， wēi guān lì zǐ suǒ zūn cóng de yùn dòng guī lǜ bù tóng yú hóng guān wù tǐ de yùn dòng guī lǜ， miáo shù wēi guān lì zǐ yùn dòng guī lǜ de liàng zǐ lì xué yě jiù bù tóng yú miáo shù hóng guān wù tǐ yùn dòng guī lǜ de jīng diǎn lì xué。 |
“ bō” hé“ lì zǐ” de shù xué guān xì |
wù zhì de lì zǐ xìng yóu néng liàng e hé dòng liàng p kè huá， bō de tè zhēng zé yóu pín shuài ν hé bō cháng λ biǎo dá， zhè liǎng zǔ wù lǐ liàng yóu pǔ lǎng kè cháng shù h suǒ lián xì。
e=hv,e=mc^2 lián lì liǎng shì， dé： m=hv/c^2( zhè shì guāng zǐ de xiāng duì lùn zhì liàng， yóu yú guāng zǐ wú fǎ jìng zhǐ， yīn cǐ guāng zǐ wú jìng zhì liàng） ér p=mc
zé p=hv/c |
guāng diàn xiào yìng fāng chéng |
| yóu yú Ｅ =hv， zhè guāng zhào shè dào yuán zǐ shàng， qí zhōng diàn zǐ xī shōu yī fèn néng liàng， cóng 'ér kè fú yì chū gōng， táo chū yuán zǐ。 diàn zǐ suǒ jù yòu de dòng néng ek=hv-w0, Ｗ ０ wéi diàn zǐ táo chū yuán zǐ suǒ xū de yì chū gōng。 zhè jiù shì 'ài yīn sī tǎn de guāng diàn xiào yìng fāng chéng。 |
“ bō” hé“ lì zǐ” tǒng yī de shù xué guān xì |
zhèn dòng lì zǐ de liàng zǐ lùn quán shì
wù zhì de lì zǐ xìng yóu néng liàng E hé dòng liàng p kè huá， bō de tè zhēng zé yóu diàn cí bō pín shuài ν hé qí bō cháng λ biǎo dá， zhè liǎng zǔ wù lǐ liàng de bǐ lì yīn zǐ yóu pǔ lǎng kè cháng shù h（ h=6.626*10^-34J·s） suǒ lián xì。
E=hv,E=mc^2 lián lì liǎng shì， dé： m=hv/c^2( zhè shì guāng zǐ de xiāng duì lùn zhì liàng， yóu yú guāng zǐ wú fǎ jìng zhǐ， yīn cǐ guāng zǐ wú jìng zhì liàng） ér p=mc
zé p=hv/c（ p wéi dòng liàng）
lì zǐ bō de yī wéi píng miàn bō de piān wēi fēn bō dòng fāng chéng , qí yī bān xíng shì wéi
эξ/эx=(1/u)(эξ/эt)5
sān wéi kōng jiān zhōng chuán bō de píng miàn lì zǐ bō de jīng diǎn bō dòng fāng chéng wéi
эξ/эx+эξ/эy+эξ/эz=(1/u)(эξ/эt)6
bō dòng fāng chéng shí jì shì jīng diǎn lì zǐ wù lǐ hé bō dòng wù lǐ de tǒng yī tǐ , shì yùn dòng xué yǔ bō dòng xué de tǒng yī . bō dòng xué shì yùn dòng xué de yī bù fēn , shì yùn dòng xué de yán shēn , jí píng dòng yǔ zhèn dòng de shǐ liàng hé . duì xiàng bù tóng , yī gè shì lián xù jiè zhì , yī gè shì dìng yù de lì zǐ , dōukě yǐ jù yòu bō dòng xìng .（ dèng yǔ děng， 80 nián dài）
jīng diǎn bō dòng fāng chéng 1,1' shì huò 4--6 shì zhōng de u, yǐn hán zhe bù lián xù de liàng zǐ guān xì E=hυ hé dé bù luó yì guān xì λ=h/p, yóu yú u=υλ， gù kě zài u=υλ de yòu biān chéng yǐ hán pǔ lǎng kè cháng shù h de yīn zǐ (h/h), jiù dé dào
u＝ (υh)(λ/h)
=E/p
shǐ jīng diǎn wù lǐ yǔ liàng zǐ wù lǐ , lián xù yǔ bù lián xù ( dìng yù ) zhī jiān chǎn shēng liǎo lián xì , dé dào tǒng yī .
2. lì zǐ de bō dòng yǔ dé bù luó yì wù zhì bō de tǒng yī
dé bù luó yì guān xì λ=h/p, hé liàng zǐ guān xì E=hυ( jí xuē dìng 'ě fāng chéng ) zhè liǎng gè guān xì shì shí jì biǎo shì de shì bō xìng yǔ lì zǐ xìng de tǒng yī guān xì , ér bù shì lì xìng yǔ bō xìng de liǎng fēn . dé bù luó yì wù zhì bō shì lì bō yī tǐ de zhēn wù zhì lì zǐ , guāng zǐ , diàn zǐ děng de bō dòng . |
liàng zǐ lì xué xīn quán shì： huò jīn mó shàng de sì wéi liàng zǐ lùn |
lèi sì 10 wéi huò 11 wéi de“ xián lùn”＝ zhèn dòng de xián、 zhèn dàng zhōng de xiàng xián yī yàng de wēi xiǎo wù tǐ。
huò jīn mó shàng sì wéi shì jiè de liàng zǐ lǐ lùn de jìn dài quán shì（ dèng yǔ děng， 80 nián dài）：
zhèn dòng de liàng zǐ（ bō dòng de liàng zǐ＝ liàng zǐ guǐ bō）＝ píng dòng wēi lì zǐ de zhèn dòng； zhèn dòng de wēi lì zǐ； zhèn dàng zhōng de xiàng liàng zǐ（ lì zǐ） yī yàng de wēi xiǎo wù tǐ。
bō dòng liàng zǐ＝ liàng zǐ de bō dòng＝ wēi lì zǐ de píng dòng + zhèn dòng
＝ píng dòng + zhèn dòng
＝ shǐ liàng hé
liàng zǐ guǐ bō de DENG'S quán shì： wēi lì zǐ（ liàng zǐ） píng dòng yǔ zhèn dòng de shǐ liàng hé
lì zǐ bō、 liàng zǐ bō＝ lì zǐ de zhèn dàng（ píng dòng lì zǐ de zhèn dòng） |
|
1924 nián， lù yì - wéi kè duō • dé • bù luó yì zhù yì dào yuán zǐ zhōng diàn zǐ de wěn dìng yùn dòng xū yào yǐn rù zhěng shù lái miáo xiě， yǔ wù lǐ xué zhōng qí tā shè jí zhěng shù de xiàn xiàng rú gān shè hé zhèn dòng jiǎn zhèng mó shì zhī jiān de lèi sì xìng， gòu zào liǎo dé bù luó yì jiǎ shè， tí chū zhèng rú guāng jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng yī yàng， shí wù lì zǐ yě jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng 。 tā jiāng zhè gè bō cháng λ hé dòng liàng p lián xì wéi： λ=h/p
zhè shì duì 'ài yīn sī tǎn děng shì de yī bān huà， yīn wéi guāng zǐ de dòng liàng wéi p=E/c（ c wéi zhēn kōng zhōng de guāng sù）， ér λ=c/ν。
dé bù luó yì de fāng chéng sān nián hòu tōng guò liǎng gè dú lì de diàn zǐ sǎnshè shí yàn bèi zhèng shí yú diàn zǐ（ jù yòu jìng zhǐ zhì liàng） shēn shàng。 zài bèi 'ěr shí yàn shì ClintonJosephDavisson hé LesterHalbertGermer yǐ dī sù diàn zǐ shù shè xiàng niè dān jīng huò dé diàn zǐ jīng dān jīng yǎn shè， cè dé diàn zǐ de bō cháng yǔ dé bù luó yì gōng shì yī zhì。 zài 'ā bó dīng dà xué， GeorgePagetThomson yǐ gāo sù diàn zǐ chuān guò duō jīng jīn shǔ bó huò dé lèi sì X shè xiàn zài duō jīng shàng chǎn shēng de yǎn shè huā wén， què záo zhèng shí liǎo diàn zǐ de bō dòng xìng； yǐ hòu yòu yòu qí tā shí yàn guān cè dào hài yuán zǐ、 qīng fènzǐ yǐ jí zhōng zǐ de yǎn shè xiàn xiàng， wēi guān lì zǐ de bō dòng xìng yǐ bèi guǎng fàn dì zhèng shí。 gēn jù wēi guān lì zǐ bō dòng xìng fā zhǎn qǐ lái de diàn zǐ xiǎn wēi jìng、 diàn zǐ yǎn shè jì shù hé zhōng zǐ yǎn shè jì shù yǐ chéng wéi tàn cè wù zhì wēi guān jié gòu hé jīng tǐ jié gòu fēn xī de yòu lì shǒu duàn。
dé bù luó yì yú 1929 nián yīn wéi zhè gè jiǎ shè huò dé liǎo nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。 Thomson hé Davisson yīn wéi tā men de shí yàn gōng zuò gòng xiǎng liǎo 1937 nián nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。
guāng hé wēi guān lì zǐ de bō lì 'èr xiàng xìng rú hé tǒng yī de wèn tí shì rén lèi rèn shí shǐ shàng zuì lìng rén kùn huò de wèn tí， zhì jīn bù néng shuō wèn tí yǐ jīng wán quán jiě jué（ wù zhì de jié gòu shì hé shì de， yuán zǐ rú cǐ， guāng zǐ、 diàn zǐ、 zhì zǐ、 dà dào tiān tǐ dōuyòu zì jǐ de hé xīn， dōuyòu rào hé xīn yùn dòng de wù zhì cún zài， měi gè hé shì jié gòu tǐ zài yùn dòng zhōng yóu yú hé shì jié gòu de tè diǎn， dū zuò jù yòu bō dòng de zhí xiàn yùn dòng， dōuyòu cè bù zhǔn de yīn sù cún zài， dōuyòu liàng zǐ huà de wù lǐ tè zhēng， gè yòu néng jí de cún zài， gè yòu tè dìng de néng liàng xī shōu cái kě yǐ fā shēng yuè qiān。 zhāng gè gāo zhōng wù lǐ jiào shī tí chū de zì jǐ de guān diǎn， huān yíng zhǐ zhèng） 1926 nián M. bō 'ēn tí chū gàilǜ bō jiě shì， jiào hǎo dì jiě jué liǎo zhè gè wèn tí。 àn zhào gàilǜ bō jiě shì， miáo shù lì zǐ bō dòng xìng suǒ yòng de bō hán shù Ψ(x、 y、 z、 t) shì gàilǜ bō， ér bù shì shénme jù tǐ de wù zhì bō； bō hán shù de jué duì zhí de píng fāng｜ ψ｜ 2＝ ψ*ψ biǎo shì shí kè t zài x、 y、 z chù chū xiàn de lì zǐ de gàilǜ mì dù， ψ* biǎo shì ψ de gòng 'è bō hán shù。 zài diàn zǐ tōng guò shuāng kǒng de gān shè shí yàn zhōng，｜ ψ｜ 2＝｜ ψ1＋ ψ2｜ 2＝｜ ψ1｜ 2＋｜ ψ2｜ 2＋ ψ1*ψ2＋ ψ1ψ2*， qiáng dù｜ ψ｜ 2 dà de dì fāng chū xiàn lì zǐ de gàilǜ dà， xiāng yìng de lì zǐ shù duō， qiáng dù ruò de dì fāng，｜ ψ｜ 2 xiǎo， chū xiàn lì zǐ de gàilǜ xiǎo， xiāng yìng de lì zǐ shù shǎo， ψ1*ψ2＋ ψ1ψ2* zhèng shì fǎn yìng gān shè xiào yìng de xiàng， bù guǎn shí yàn shì zài lì zǐ liú qiáng dù dà de tiáo jiàn xià zuò de， hái shì lì zǐ liú hěn ruò， ràng lì zǐ yī gè yī gè dì shè rù， duō cì chóngfù shí yàn， liǎng zhě suǒ dé de gān shè tiáo wén jiēguǒ shì xiāng tóng de。
zài lì zǐ liú hěn ruò、 lì zǐ yī gè yī gè dì shè rù duō cì chóngfù shí yàn zhōng xiǎn shì de gān shè xiào yìng biǎo míng， wēi guān lì zǐ de bō dòng xìng bù shì dà liàng lì zǐ jù jí de xìng zhì， dān gè lì zǐ jí jù yòu bō dòng xìng。 yú shì， yī fāng miàn lì zǐ shì bù kě fēn gē de， lìng yī fāng miàn zài shuāng kǒng shí yàn zhōng shuāng kǒng yòu shì tóng shí qǐ zuò yòng de， yīn cǐ， duì yú wēi guān lì zǐ tán lùn tā de yùn dòng guǐ dào shì méi yòu yì yì de。
yóu yú wēi guān lì zǐ jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng ， wēi guān lì zǐ suǒ zūn cóng de yùn dòng guī lǜ bù tóng yú hóng guān wù tǐ de yùn dòng guī lǜ， miáo shù wēi guān lì zǐ yùn dòng guī lǜ de liàng zǐ lì xué yě jiù bù tóng yú miáo shù hóng guān wù tǐ yùn dòng guī lǜ de jīng diǎn lì xué。
xuē dìng 'ě fāng chéng
liàng zǐ lì xué zhōng qiú jiě lì zǐ wèn tí cháng guī jié wéi jiě xuē dìng 'ě fāng chéng huò dìng tài xuē dìng 'ě fāng chéng。 xuē dìng 'ě fāng chéng guǎng fàn dì yòng yú yuán zǐ wù lǐ、 hé wù lǐ hé gù tǐ wù lǐ， duì yú yuán zǐ、 fènzǐ、 hé、 gù tǐ děng yī xì liè wèn tí zhōng qiú jiě de jiēguǒ dū yǔ shí jì fú hé dé hěn hǎo。
xuē dìng 'ě fāng chéng jǐn shì yòng yú sù dù bù tài dà de fēi xiāng duì lùn lì zǐ， qí zhōng yě méi yòu bāo hán guān yú lì zǐ zì xuán de miáo shù。 dāng jì jí xiāng duì lùn xiào yìng shí， xuē dìng 'ě fāng chéng yóu xiāng duì lùn liàng zǐ lì xué fāng chéng suǒ qǔ dài， qí zhōng zì rán bāo hán liǎo lì zǐ de zì xuán。
. xuē dìng 'ě tí chū de liàng zǐ lì xué jī běn fāng chéng。 jiàn lì yú 1926 nián。 tā shì yī gè fēi xiāng duì lùn de bō dòng fāng chéng。 tā fǎn yìng liǎo miáo shù wēi guān lì zǐ de zhuàng tài suí shí jiān biàn huà de guī lǜ， tā zài liàng zǐ lì xué zhōng de dì wèi xiāng dāng yú niú dùn dìng lǜ duì yú jīng diǎn lì xué yī yàng， shì liàng zǐ lì xué de jī běn jiǎ shè zhī yī。 shè miáo shù wēi guān lì zǐ zhuàng tài de bō hán shù wéi Ψ（ r， t）， zhì liàng wéi m de wēi guān lì zǐ zài shì chǎng U（ r， t） zhōng yùn dòng de xuē dìng 'ě fāng chéng wéi。 zài gěi dìng chū shǐ tiáo jiàn hé biān jiè tiáo jiàn yǐ jí bō hán shù suǒ mǎn zú de dān zhí、 yòu xiàn、 lián xù de tiáo jiàn xià， kě jiě chū bō hán shù Ψ（ r， t）。 yóu cǐ kě jì suàn lì zǐ de fēn bù gàilǜ hé rèn hé kě néng shí yàn de píng jūn zhí（ qī wàng zhí）。 dāng shì hán shù U bù yǐ lài yú shí jiān t shí， lì zǐ jù yòu què dìng de néng liàng， lì zǐ de zhuàng tài chēng wéi dìng tài。 dìng tài shí de bō hán shù kě xiě chéng shì zhōng Ψ（ r） chēng wéi dìng tài bō hán shù， mǎn zú dìng tài xuē dìng 'ě fāng chéng， zhè yī fāng chéng zài shù xué shàng chēng wéi běn zhēng fāng chéng， shì zhōng E wéi běn zhēng zhí， shì dìng tài néng liàng， Ψ（ r） yòu chēng wéi shǔ yú běn zhēng zhí E de běn zhēng hán shù。 |
|
boli erxiangxing
bō lì 'èr xiàng xìng
wave-particleduality
wēi guān lì zǐ de pǔ biàn shǔ xìng。 guāng hé shí tǐ lì zǐ dū jù yòu bō dòng xìng hé wēi lì xìng zhè liǎngchóng shǔ xìng。 zǎo zài 17 shì jì jiù yǐ fā xiàn liǎo guāng de bō dòng xìng。 guāng de gān shè hé yǎn shè xiàn xiàng yǐ jí guāng de diàn cí lǐ lùn cóng shí yàn hé lǐ lùn liǎng fāng miàn kěn dìng liǎo zhè yī diǎn。 rán 'ér zài 20 shì jì chū suǒ fā xiàn de hēi tǐ fú shè、 guāng diàn xiào yìng děng xiàn xiàng jiē shì liǎo guāng hái jù yòu wēi lì xìng。 dì yī gè wán quán kěn dìng guāng chú liǎo bō dòng xìng zhī wài hái yòu wēi lì xìng de shì A. ài yīn sī tǎn。 tā rèn wéi diàn cí fú shè bù jǐn zài bèi fā shè hé xī shōu shí yǐ néng liàng □□ (□ shì guāng de pín shuài，□ shì pǔ lǎng kè cháng shù ) de wēi lì xíng shì chū xiàn， ér qiě zài kōng jiān yùn dòng shí， yě jù yòu zhè zhǒng wēi lì xíng shì。 zhè zhǒng wēi lì jiào zuò guāng liàng zǐ huò guāng zǐ。 duì yú pín shuài wéi□、 bō cháng wéi□ de guāng , guāng zǐ de néng liàng□ hé dòng liàng□ shì
□＝□□，
□ , shì zhōng n biǎo shì yán guāng zǐ yùn dòng fāng xiàng de dān wèi shǐ liàng。 shàng 'èr shì bǎ guāng de liǎngchóng xìng ── bō dòng xìng hé wēi lì xìng lián xì qǐ lái（ jiàn guāng de 'èr xiàng xìng）。
1923 nián fǎ guó wù lǐ xué jiā L.V. dé bù luó yì tí chū wēi guān lì zǐ jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng de jiǎ shuō。 dé bù luó yì rèn wéi： zhèng rú guāng jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng yī yàng， shí tǐ de wēi lì（ rú diàn zǐ、 yuán zǐ děng） yě jù yòu zhè zhǒng xìng zhì， jì jù yòu lì zǐ xìng yě jù yòu bō dòng xìng。 tā bǎ lì zǐ xìng hé bō dòng xìng tōng guò xià miàn de guān xì lián xì qǐ lái： lì zǐ de néng liàng□ hé dòng liàng□ yǔ bō de pín shuài□ hé bō cháng□ zhī jiān de guān xì shì
□ shì zhōng□ shì pǔ lǎng kè cháng shù，□ shì bō de jiǎo pín shuài， n shì yán bō chuán bō fāng xiàng de dān wèi shǐ liàng ,k shì bō shǐ。 zhè zhǒng guān xì chēng wéi dé bù luó yì guān xì。 diàn zǐ zài jīng tǐ biǎo miàn de yǎn shè
wēi guān lì zǐ jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng de jiǎ shuō， zài 1927 nián yóu C.J. dài wéi sūn hé L.H. gé mò yǐ jí G.P. tānɡ mǔ sūn fēn bié yòng shí yàn zhèng shí。 dài wéi sūn hé gé mò yòng diàn zǐ zhù tóu shè dào niè dān jīng shàng， guān chá sǎnshè diàn zǐ shù de qiáng dù tóng sǎnshè jiǎo zhī jiān de guān xì。 tā men fā xiàn， sǎnshè diàn zǐ shù de qiáng dù suí□ jiǎo 'ér gǎi biàn， dāng□ jiǎo qǔ mǒu xiē què dìng zhí shí， qiáng dù yòu jí dà zhí。 zhè xiàn xiàng yǔ X shè xiàn de yǎn shè xiàn xiàng xiāng tóng， chōng fēn shuō míng diàn zǐ jù yòu bō xìng。 yóu zhè gè shí yàn zhōng de sǎnshè diàn zǐ shù qiáng dù jí dà zhí yǔ sǎnshè jiǎo zhī jiān de dìng liàng guān xì kě yǐ dé chū diàn zǐ de dé bù luó yì bō bō cháng， yǔ yòng dé bù luó yì guān xì suàn chū de jiēguǒ yī zhì。 1928 nián tānɡ mǔ sūn yòng kuài sù diàn zǐ chuān guò bó jīn shǔ piàn， yě dé dào liǎo yǎn shè tú yàng， zhèng shí liǎo dé bù luó yì guān xì de zhèng què xìng。
yóu yú wēi guān lì zǐ jù yòu bō lì 'èr xiàng xìng ， wēi guān lì zǐ suǒ zūn xún de yùn dòng guī lǜ jiù bù tóng yú hóng guān wù tǐ de yùn dòng guī lǜ。 miáo shù wēi guān lì zǐ yùn dòng guī lǜ de liàng zǐ lì xué yě jiù bù tóng yú miáo shù hóng guān wù tǐ yùn dòng guī lǜ de jīng diǎn lì xué。
（ zhōu shì xūn）
|
|
- : wave particle duality, wave particle parallelism
|
|
| wù lǐ | guāng xué | bǎi kē cí diǎn | wù lǐ bǎi kē | wēi guān lì zǐ | gē běn hā gēn | bō 'ěr | yuán zǐ wù lǐ | |
|
|
| guāng de bō lì 'èr xiàng xìng | wēi guān lì zǐ bō lì 'èr xiàng xìng | |
|