當前位置:生活全書館 >

綜合知識

> 德布羅意波長相等滿足什麼條件

德布羅意波長相等滿足什麼條件

德布羅意波長相等滿足什麼條件

如果有兩種不同質量的粒子,其德布羅意波長相同,則這兩種粒子的動量應相同,確切地說應該是動量大小相等。德布羅意波長是2019年公佈的物理學名詞。法國著名物理學家德布羅意在1923年經過計算,得出了電子是一種波動的結論。並把這種波稱爲相波,後人爲了紀念他,也稱其爲德布羅意波。後人證明,此公式可以用於任何宏觀物體或者微觀粒子,故德布羅意波也被稱爲物質波。波長是指波在一個振動週期內傳播的距離。同一頻率的波在不同介質中以不同速度傳播,所以波長也不同。

小編還爲您整理了以下內容,可能對您也有幫助:

什麼是德布羅意駐波條件?最好能把每個量的物理意義詳細說明一下?

即德布羅意波在軌道上形成駐波的條件:對於電子的定態,原子軌道的周長必須是電子的德布羅意波長的整數倍.結合德布羅意公式可推出玻爾的軌道角動量量子化公式.

德布羅意的工作表明,玻爾有關氫原子的量子法則,即必須有着一系列固定軌道,可以用圍繞原子核的電子波來解釋.這些波稱爲“駐波”,它類似於共鳴時,管風琴琴管中的那種波.在這些情況下,諧振的出現是由於管中恰好有整數個波.與此類似,只有某些德布羅意波長可以在原子周圍產生駐波.每個波長對應於一個軌道.

這個條件假設是對只氫原子模型的近似描述,更爲普遍的則是索末菲量子化條件.,5,嚇我一跳,一看題目就覺得不應該有人會回答出來的,呵呵。

我認識的人當中應該只有那個教我們量子物理的老師能很好的回答這個問題,而關鍵是,那種傢伙既不會來,更不會在這種地方來回答這種問題。。。,2,

德布羅意駐波條件

即德布羅意波在軌道上形成駐波的條件:對於電子的定態,原子軌道的周長必須是電子的德布羅意波長的整數倍.這個和波爾理論的氫原子的能級軌道躍遷有點像哦,必須是受到能級差的光的頻率照射才能發生躍遷,否則差一點都不能發生躍遷。類似於這些性質的電子波就是德布羅意駐波與此類似,只有某些德布羅意波長可以在原子周圍產生駐波。每個波長對應於一個軌道。

德布羅意波長公式

p=h/λ,具有質量m 和速度v 的運動粒子也具有波動性,這種波的波長等於普朗克恆量h 跟粒子動量mv 的比,即λ= h/(mv)。這個關係式後來就叫做德布羅意公式。

在光具有波粒二象性的啓發下,法國物理學家德布羅意(1892~1987)在1924年提出一個假說,指出波粒二象性不只是光子纔有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都有波粒二象性。

例如,電子的電荷是1.6×10^-19 庫,質量是0.91×10^-30 千克,經過200 伏電勢差加速的電子獲得的能量E=Ue=200×1.6×10-19 焦=3.2×10-17 焦。

這個能量就是電子的動能,即0.5mv^2=3.2×10^-17 焦,因此v=8.39*10^6 米/秒。於是,按照德布羅意公式這運動電子的波長是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。

擴展資料:

1、物質波的統計解釋:波粒兩象性是統計性的規律,微觀粒子的運動沒有確定的軌跡,只能確定它在某一空間位置上出現的機率,物質波與經典的機械波不一樣,它是機率波。

2、λ=h/p (h:普朗克常量;p:動量。 λ:波長)

3、f=ε/h(h:普朗克常量;ε: 能量。f: 頻率)

1927年,克林頓·戴維森與雷斯特·革末在貝爾實驗室將電子射向鎳結晶 ,發現其衍射圖譜和布拉格定律(這原是用於X射線的)預測的一樣。在德布羅意假說被接受之前,科學界認爲衍射是隻會在波發現的性質。

是量子力學的重要結果。1922年,康普頓證明了光具粒子的性質,而以上實驗就證明了粒子有波的性質,肯定了波粒二象性的學說。物理學家可以使用德布羅意波長,並用波動方程來解釋物質的現象。

後來基本粒子也被證實有波的性質。1999年,富勒烯被測出有波的性質。

參考資料:百度百科-物質波

波長與什麼因素有關?

德布羅意波長公式如下圖:

其中的物理意義:λ表示被求解的物體的波長;c表示光速;v表示物體的速度;m表示物體的質量;h爲普朗克常量;p是動量;對於我們周圍的宏觀物體,波長至少在λ≈10^-20的量級以下。因爲波長太小,宏觀物體無法體現其波動性。

德布羅意波長公式的來源:

法國著名物理學家德布羅意在1923年經過計算,得出了電子是一種波動的結論。並把這種波稱爲——相波(phase wave),後人爲了紀念他,也稱其爲“德布羅意波”。後人證明,此公式可以用於任何宏觀物體或者微觀粒子,故德布羅意波也被稱爲物質波。

德布羅意認爲,實物粒子也遵循這些規律。當質量爲m的實物粒子運動時,其具有能量E和動量p;在波動性方面,其具有波長λ和頻率f。

德布羅意波長與什麼有關

該粒子的質量(m)和速度(v)。德布羅意設想,每個粒子(比如電子)都伴隨着波,其波長(λ)與該粒子的質量(m)和速度(v)有關,它們之間的關係可以藉助於普朗克常數(h)用一個簡單的公式來表示:λ=h/mv。德布羅意在1924年發表電子波動論文,當時光的波粒二象性剛被證實,他把這種二象性推廣到物質粒子,解決了原子內的電子運動問題,爲此獲1929年諾貝爾物理學獎。

一個關於德布羅意波長的問題

按波長公式,速率越小,波長越大,爲什麼說高速運動的粒子不得不考察波動性,而不說低速運動的粒子不得不考察波動性。

——“高速運動的粒子不得不考察波動性”這句話是有條件的,不是絕對的!事實上,微觀粒子不論速度如何都伴隨着波動性——微粒與波動是不可分割的。只是在不同的實驗中,波動性對實驗結果的影響的程度不同而已。比如,用同樣的可見光,做干涉實驗時必須考慮波動性,而做光電效應的實驗時根本不必考慮其波動性。注意!是否要考察粒子的波動性,取決於你要做什麼實驗,而與微粒的速度的大小沒有直接的關聯!

其實你的質疑——“爲什麼說高速運動的粒子不得不考察波動性,而不說低速運動的粒子不得不考察波動性?”——是很有道理的,這也正說明“高速運動的粒子不得不考察波動性”其實是一種誤導!以著名的阿爾法散射實驗(證明原子的核結構)爲例,阿爾法粒子(氦核)的速度平均是光速的1/10,相對於下面要說的速度可算得上是高速,此時其波長很短,遠小於原子的尺度,所以用經典粒子來處理氦核的散射行爲就已經很精確了;但是如果大大降低氦核的速度,使其波長增加到大約等於原子的尺度,那就必須考慮波動性——必須用量子力學關於概率波的散射來處理。

還有,見到很多算宏觀物體波長的例子,這時候速度取相對於哪個參考系的值?宏觀靜止物體的波長也是無窮大的啊?

——這個速度是相對於你做實驗的那個參考系(注意:現代物理的兩大基石——相對論與量子力學都將觀察者及其參照系提升到了更重要的地位)。靜止物體波長是無窮大,所以,此時的波動性也沒有意義。

德布羅意波長公式(德布羅意波長公式的推導)

德布羅意波長公式

德布羅意波長公式是p=hν/c=h/λ。

物質波公式,又叫德布羅意公式,具體表達式爲:波長入=h/p=h/mv,是法國著名物理學家德布羅意推出的物質波動方程。1923年,法國著名物理學家德布羅意經過計算,得出了電子是一種波動的結論,並把這種波稱爲相波。後人爲了紀念他,又稱其爲德布羅意波。

德布羅意波長公式原理

假設實物粒子也具有波動性。於是他由質能方程以及量子方程出發,推得了德布羅意波的有關公式。他發現,粒子在以v爲速度運動的時候總會伴隨着一個速度爲c^2/v的波,這個波又因爲不帶任何能量與資訊,所以不違反相對論。

一個實物粒子的能量爲E、動量大小爲p,跟它們聯繫的波的頻率μ和波長λ的關係爲E=mc^2=hμp=mv=h/λ上兩式稱爲德布羅意式。與實物粒子相聯繫的波稱爲德布羅意波。1927年戴維孫和革末用加速後的電子投射到晶體上進行電子衍射實驗,證實了電子的波動性。

同年湯姆遜做了電子衍射實驗。將電子束穿過金屬片,在感光片上產生圓環衍射圖和X光透過多晶膜產生的衍射圖樣極其相似.這也證實了電子的波動性。對於實物粒子波動性的解釋,是1926年玻恩提出概率波的概念而得到一致公認的。

德布羅意波長公式的推導

德布羅意波長公式如下圖:

其中的物理意義:λ表示被求解的物體的波長;c表示光速;v表示物體的速度;m表示物體的質量;h爲普朗克常量;p是動量;對於我們周圍的宏觀物體,波長至少在λ≈10^-20的量級以下。因爲波長太小,宏觀物體無法體現其波動性。

德布羅意波長公式的來源:

法國著名物理學家德布羅意在1923年經過計算,得出了電子是一種波動的結論。並把這種波稱爲——相波,後人爲了紀念他,也稱其爲“德布羅意波”。後人證明,此公式可以用於任何宏觀物體或者微觀粒子,故德布羅意波也被稱爲物質波。

德布羅意認爲,實物粒子也遵循這些規律。當質量爲m的實物粒子運動時,其具有能量E和動量p;在波動性方面,其具有波長λ和頻率f。

1ev電子的德布羅意波長

電子伏特,符號爲eV,是能量的單位。

代表一個電子經過1伏特的電位差加速後所獲得的動能。電子伏特與SI制的能量單位焦耳的換算關係是1eV=1.6021766208×10^-19,eV就是電子伏特是功能單1eV=0.91*10^J與光的波長和頻率的關係:能量W=hf=hc/拉嗎他得到單位是J除以0.91*10^單位就是eV

能量E=普朗克常數h*光的頻率=普朗克常數h*光的速度/光的波長,

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

波長公式c/v

c爲光速,是波長,是電磁波的頻率。

頻率就是某一固定時間內,透過某一指定地方的波數目,即。因而由前面波長的表達式,可以得到波長和頻率的關係式爲。

式中的傳播速度的單位爲m/s,頻率的單位爲赫茲,波長的單位爲米。例如,人民廣播電臺第一套節目所用的一個廣播頻率爲639kHz,電磁波在空氣中的傳播速度爲光速3×108m/s,則可計算得這套節目的無線電波波長爲3。

100ev的電子的德布羅意波長

喂喂喂,上面的諸位老兄,如果我沒有記錯的話,雖然用E=hv

知道動能就知道頻率v,但波長=c/v

也只是針對光吧。

這裏問的是電子也。

況且德布羅意公式裏的v指的是頻率,波長=2h/mV纔對吧。

或許,計算方法應該是——

已知Ek=1/2mV^2

可計算出電子的速度V=^1/2

其中電子的質量爲9.3*10^kg,電子動能爲100eV可自行代入

於是透過E=hv

即可算出電子的頻率v=E/h

波長=速度/頻率=V/v

可帶入計算

大概是這樣的吧

電子具有多大速度時,德布羅意波的波長同光子能量爲4×104ev的x射線的波長相等

(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

德布羅意波長公式是什麼?

德布羅意公式是p=hν/c=h/λ。

p是動量,h是普朗克常數6.626196×10^-34J·s,ν是頻率,c是光速,λ是波長德布羅意於1924年提出,微觀粒子也具有波動性,他根據光波與光子之間的關係,把微觀粒子的粒子性質(能量E和動量p)與波動性質(頻率ν和波長λ)用所謂德布羅意關係聯繫起來了,即E= hν,而E=mc^2,得hν=mc^2,又p=mchν=pc。

概述

具有質量m和速度v的運動粒子也具有波動性,這種波的波長等於普朗克恆量h跟粒子動量mv的比,即λ=h/(mv)。這個關係式後來就叫做德布羅意公式,即物質波公式。

在光具有波粒二象性的啓發下,1924年法國物理學家德布羅意提出了一個假說,指出波粒二象性不只是光子纔有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都有波粒二象性。

德布羅意波長公式是什麼? λ=h/p,h爲6.63*10^-34

1924年法國青年物理學家德布羅意在光的波粒二象性的啓發下想到:自然界在許多方面都是明顯地對稱的,既然光具有波粒二象性,則實物粒子也應該具有波粒二象性.他假設:實物粒子也具有波動性.於是他由質能方程以及量子方程出發,推得了德布羅意波的有關公式.他發現,粒子在以v爲速度運動的時候總會伴隨着一個速度爲c^2/v的波,這個波又因爲不帶任何能量與資訊,所以不違反相對論.

  一個實物粒子的能量爲E、動量大小爲p,跟它們聯繫的波的頻率μ和波長λ的關係爲

  E=mc^2=hμ

  p=mv=h/λ

  上兩式稱爲德布羅意式.與實物粒子相聯繫的波稱爲德布羅意波.

  1927年戴維孫和革末用加速後的電子投射到晶體上進行電子衍射實驗,證實了電子的波動性.同年 湯姆遜做了 電子衍射實驗.將電子束穿過金屬片(多晶膜),在感光片上產生圓環衍射圖和X光透過多晶膜產生的衍射圖樣極其相似.這也證實了電子的波動性.

  對於實物粒子波動性的解釋,是1926年玻恩提出概率波的概念而得到一致公認的.至於個別粒子在何處出現,有一定的偶然性;但是大量粒子在空間何處出現的空間分佈卻服從一定的統計規律.物質波的這種統計性解釋把粒子的波動性和粒子性正確地聯繫起來了,成爲量子力學的基本觀點之一.

標籤: 布羅意 波長
  • 文章版權屬於文章作者所有,轉載請註明 https://shqsg.com/zh-hant/zonghezhishi/5l1npe.html