波粒子二元原理

随着发展的发展光电效应,克朗佩顿的效果和Bohr的原子模型,光明的想法或实际上一般辐射,由粒子或离散组成Quanta.越来越受欢迎。
然而,非常成熟的霍比原则和年轻的双缝实验的结果使其非常清楚光线而不是流动颗粒。

波粒子二元性
通过双狭缝通过光观察到的醒目干扰图案绝对是光的光源的结果。这再次引起了光的本质的争议。在1704年,牛顿还提出了他的碎石理论光的粒子本质。

这两个理论都没有足够足以解释与光有关的所有现象。因此,科学家开始得出结论,光有波浪和粒子性质。1924年,一位法国物理学家,路易斯德里格利提出了一个理论。He suggested that all particles in this universe is associated with wave nature also, i.e. everything in this world be it a small photon or a giant elephant, everything has an associated wave with itself, it is a different matter that the wave nature is noticeable or not. He assigned a wavelength to each matter with mass m and momentum p as

其中,h是普通常量和p = mv,v是主体的速度。

因此,由于大量的大象,它具有非常显着的势头,因此是非常小的波长,我们无法注意到。然而,诸如电子等的小颗粒具有非常小的质量,因此非常明显的波长或波动性。这种De Broglie的理论还有助于我们解释Bohr原子模型中的轨道的离散存在。如果其长度等于其自然波长的整体倍数,则在轨道中存在电子将存在于其自然波长的整体倍数。然后,如果它无法完成其波长,则该轨道将不存在。

波长和轨道

从晶体中的电子衍射的达维森和生物动物的进一步发展和用电子轰击双狭缝获得的类似干涉图案具有增强的De Broglie的物质波理论或波粒子二元性理论。
波粒子二元理论

康普顿效应

在光电效应中,光在颗粒束形式的金属上撞击,称为光子。一个光子的能量有助于工作功能一个电子的能量以及为该发射电子提供动能。这些光子是像光波的颗粒。艾伯特爱因斯坦爵士提出,光是巨大数量的能量包的集体效应,其中每个光子含有HF的能量。其中H是普通稳态,F是光的频率。这是一种像光波的颗粒。可以解释像光波或其他电磁波的颗粒康普顿效应

在该实验中,一个X射线频率fO.和波长λ.O.入射在电子上。通过入射X射线撞击电子之后,发现电子和入射X射线两者相对于入射X射线的轴线散射成两种不同的角度。这种碰撞使能量对话原则就像牛顿粒子的碰撞一样。发现在碰撞之后,电子在特定方向上加速,入射X射线在另一个方向上衍射并且还观察到,衍射射线具有与入射X射线不同的频率和波长。由于光子的能量随频率而变化,可以得出结论,入射X射线在碰撞期间损失能量,并且衍射光线的频率总是小于入射X射线的频率。X射线光子的这种损失能量有助于电子的运动。这种X射线或其光子和电子的碰撞就像是牛顿的颗粒,如广告牌球。
克罗姆隆效果
光子的能量由

因此,可以证明光子的动量是如此

哪个可以写成,

从等式(1)可以得出结论,具有波长λ的电磁波将具有带有动量p的光子。
从等式(2)可以得出结论,具有动量P的粒子与波长λ相关联。这意味着波具有粒子类似的特性,粒子上的粒子也表现出类似的行为。

正如我们所说,这一结论是由De Broglie绘制的,因此这被称为De Broglie假设。随着移动颗粒的波长表示为

其中,P是动量,H是普通恒定的,波长λ称为de broglie的波长。De Broglie解释说,随着核周围的电子轨道,它也将具有像这样的波浪以及其颗粒类似的特征。

解密和生态化实验

电子的波形可以以许多不同的方式证明和建立,但大多数流行的实验是1927年年度的分配和生态。在该实验中,它们使用了一束加速电子,通常在镍块的表面上撞击。在镍块上撞击后,观察到散射电子的图案。它们为此目的使用了电子密度监视器。虽然预期电子应在不同角度相对于入射电子束的轴线碰撞后散射,但在实际实验中发现,发现散射电子的密度更特别地比其他角度更大。散射电子的这种角度分布非常类似于光衍射的干涉。因此,这个实验清楚地表明存在波粒子二元性电子。同样的原理也可以应用于质子和中子。
Davisson Germer实验

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