物质波公式 (物质波公式中的能量指什么)

作者：孟婷儿科普百科 2023-04-25 10:34:27 阅读：22

物质波公式

法国着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巨观物体或者微观粒子，故德布罗意波也被称为物质波。

基本介绍

中文名：物质波公式外文名：de Broglie wave别称：德布罗意波长公式表达式：λ=h/m0v提出者：德布罗意提出时间：1923年套用学科：物理适用领域範围：任何巨观物体或微观粒子适用领域範围：高能物理、物理化学

定义公式

德布罗意波波长的公式：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；对于我们周围的巨观物体，波长至少在λ≈10^-20的量级以下。因为波长太小，巨观物体无法体现其波动性。

推导过程

单个光子的能量和动量可表示为：(h:普朗克常量；c:光速；λ:光的波长；f:光的频率)根据狭义相对论的质能守恆公式，光子的能量又可通过如下方式表示。两式联立得到光子的波长与动量的关係式德布罗意认为，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。当推广到实物粒子时，将光子动量代换为实物动量，做出如下修正（考虑相对论情况）：(v:物体运动速度；m0：物体的静质量)当实物粒子运动速度远小于光速(v<