德布羅意波長(de Broglie wavelength)是2019年公布的物理學名詞。
基本介紹
- 中文名:德布羅意波長
- 外文名:de Broglie wavelength
- 所屬學科:物理學
- 公布時間:2019年
德布羅意波長(de Broglie wavelength)是2019年公布的物理學名詞。
德布羅意波長(de Broglie wavelength)是2019年公布的物理學名詞。公布時間2019年,經全國科學技術名詞審定委員會審定發布。出處《物理學名詞》第三版。1...
第一德布羅意方程指出,粒子波長λ(亦稱“德布羅意波長”)和動量p的關係:(下式中普朗克常數h、粒子靜質量m、粒子速度v、洛倫茲因子γ和真空光速c)第二德布羅意方程指出頻率ν和總能E的關係:這兩個式子通常寫作 實驗證明 1927年,柯林頓·戴維森與雷斯特·革末在貝爾實驗室將電子射向鎳結晶 ,發現其繞射圖譜和...
德布羅意認為,質量為 的粒子、以速度 勻速運動時,具有能量 和動量 ;從波動性方面來看,它具有波長 和頻率 ,而這些量之間的關係也和光波的波長、頻率與光子的能量、動量之間的關係一樣,應遵從公式:,所以對具有靜止質量 的實物粒子來說,若粒子以速度運動 ,則該粒子所表現的平面單色波的波長是:該公式被稱為...
德布羅意波波長的公式: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為普朗克常量;p是動量;對於本身周圍的巨觀物體,波長至少在λ≈10^-20的量級以下。因為波長太小,巨觀物體無法體現其波動性。推導過程 單個光子的能量和動量可表示為:(h:普朗克常量;c:光速;λ...
中子衍射分析(neutron diffraction analysis)是2016年公布的化學名詞。定義 利用中子衍射作用測定物質組成和結構的核分析方法。德布羅意波長為0.1nm左右的中子通過晶體物質時發生布喇格衍射,通過衍射圖樣的分析,可以確定晶體內部原子間的距離和排列。因中子最易被輕原子散射,所以中子衍射主要用於確定輕原子尤其是氫原子的...
1929年,德布羅意在他的諾貝爾演講中強調了物質波理論的意義,他說:“可見,描述物質的性質也像描述光的性質一樣,要同時涉及波和粒子。不能再認為電子是電的單個粒子,它應當是和一個波締合的,而且這個波並非虛構,它的波長可以測量,它的干涉現象可以預言。因此,有可能預言實際上還未被發現的所有現象。自然界的...
這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。玻恩簡介 在德國哥廷根大學的一個墓碑上刻著一個非常奇特...
根據量子理論的波粒二象性學說,微觀實物粒子會像光波水波一樣,具有干涉、衍射等波動特徵,形成物質波(或稱德布羅意波)。但日常所見的巨觀物體,雖然是由服從這種量子力學規律的微觀粒子組成,但由於其空間尺度遠遠大於這些微觀粒子的德布羅意波長,微觀粒子量子特性由於統計平均的結果而被掩蓋了。因此,在通常的條件下,...
電子是一種實物粒子。運動的電子,同樣具有波粒二象性,即可形成電子波。其波長在一定條件下可變得很小,電場和磁場均能使其發生折射和聚焦,從而實現成像,因此,電子波是一種理想的照明光源。電子波的各參數 1924年法國物理學家德布羅意(De Broglie)首先提出一個假設:運動的微觀粒子(如電子、中子、離子等)與光...
1923年路易·德布羅意(Louis de Broglie)在他的博士論文中提出光的粒子行為與粒子的波動行為應該是對應存在的。他將粒子的波長和動量聯繫起來:動量越大,波長越短。這是一個引人入勝的想法,但沒有人知道粒子的波動性意味著什麼,也不知道它與原子結構有何聯繫。然而德布羅意的假設是一個重要的前奏,很多事情就要...
電子具有波動性假設的實驗驗證是電子的晶體衍射實驗。電子被電場加速後,電子的動能等於電子的電荷乘加速電壓,即考慮到高速運動的相對論效應,電子的動量由德布羅意關係得真空中的光速 ,電子的靜止質量 ,普朗克常數 ,當電子所受的加速電壓為V伏特,則電子的動能 ,電子的德布羅意波長,(1)加速電壓為100伏特,電子...
1999年,維也納大學研究團隊觀察到C 富勒烯的衍射富勒烯是相當大型與沉重的物體,原子量為720 u,德布羅意波長為2.5 pm,而分子的直徑為1 nm,大約400倍大。2012年,這遠場衍射實驗被延伸實現於酞菁分子和比它更重的衍生物,這兩種分子分別是由58和114個原子組成。在這些實驗裡,干涉圖樣的形成被實時計錄,敏感...
s law) 的方程為 其中,是正值整數,是波長,是晶體表面原子與原子之間的距離,是入射線與晶體平面之間的角度。散射角度 與入射角度 的關係是 代入布拉格定律方程,則可得到 設定 ,為鎳晶體表面原子與原子之間的距離,。我們可以計算出,波長是 。這正好是 電子的德布羅意波長。參閱 光電效應 莫塞萊定律 ...
重離子相對運動的德布羅意波長(見波粒二象性)很短,典型的量級只有 0.1飛米(fm),比原子核的半徑小得多,重離子碰撞過程的典型情況可以利用經典粒子碰撞的軌道圖像來描述。20世紀60年代中期以來,人們先後通過重離子核反應合成了各種元素(Z=102~109),並用於遠離 β穩定線的核素以及高激發態、高自旋態核的...
它有兩種形式:一種是根據兩個對象的各個屬性在協變關係中的地位與作用的相似,推出它們的數學方程也相似,如法國物理學家德布羅意(L.de Broglie)依據物質粒子和光都具有波粒二象性,經類比,從光的能量公式(E=hv)和動量公式(p=h/λ)推出物質粒子的波長公式為λ=h/mv,即由p=mv=h/λ轉換而來;另一種是從兩...
量子阱(quantum well)是指與電子的德布羅意波長可比的微觀尺度上的勢阱。量子力學發展早期就提出了量子阱的概念。概念解釋 量子阱的基本特徵是由於量子阱寬度(與電子的德布羅意波長可比的尺度)的限制,導致載流子波函式在一維方向上的局域化,量子阱中因為有源層的厚度僅在電子平均自由程內,阱壁具有很強的限制作用...
重離子相對運動的德布羅意波長(見波粒二象性)很短,典型的量級只有 0.1飛米(fm),比原子核的半徑小得多,重離子碰撞過程的典型情況可以利用經典粒子碰撞的軌道圖像來描述。20世紀60年代中期以來,人們先後通過重離子核反應合成了各種超?元素(Z=102~109),並用於遠離β穩定線的核素以及高激發態、高自旋態核...
小尺寸效應(Small size effect),當顆粒的尺寸與光波波長、德布羅意波長以及超導態的相干長度或透射深度等物理特徵尺寸相當或更小時,晶體周期性的邊界條件將被破壞,非晶態納米粒子的顆粒表面層附近的原子密度減少,導致聲、光、電、磁、熱、力學等特性呈現新的物理性質的變化稱為小尺寸效應。對超微顆粒而言,尺寸變小...
它實現的條件是粒子的德布羅意波長大於粒子的間距。在被雷射冷卻的極低溫度下,原子的動量很小,因而德布羅意波長較大。同時,在原子阱內又可捕獲足夠多的原子,它們的相互作用很弱而間距較小,因而可能達到凝聚的條件。1995 年果真觀察到了 2000 個銣原子在 170nK 溫度下和 5 × 105 個鈉原子在 2μK 溫度下的...
冷原子陀螺(原子干涉陀螺(AIG))是一種基於物質波Sagnac效應的新型陀螺儀。由於典型原子的德布羅意波長比可見光波長短30000倍,且原子具有質量和內部結構。根據Sagnac效應的理論公式,原子干涉儀的理論精度比光學干涉儀高出 倍,將在超高精度導航、遠程導航、廣義相對論效應測量、量子引力研究等領域起重要作用。如圖《...
在1920年代與1930年代,理論量子物理學者大致分為兩個陣營。第一個陣營的成員主要為路易·德布羅意和埃爾溫·薛丁格等等,他們使用的數學工具是微積分,他們共同創建了波動力學。第二個陣營的成員主要為維爾納·海森堡和馬克斯·玻恩等等,使用線性代數,他們建立了矩陣力學。後來,薛丁格證明這兩種方法完全等價。德布羅意於...
作為凝聚到單一量子態的一個整體,此時原子間的平均距離小於原子的德布羅意波長(λ)。三、原子鐘 1995年,在第一次實現Rb的BEC之後,人們首先想到的套用是改進現有的原子鐘。在1956—1964年,時間的標準是通過地球繞太陽運行的公轉周期定義的:一秒等於一年時間的31556925.9747分之一。為復現這一標準,需作長期煩瑣的...
③重離子反應中入射道的相對運動德布羅意波波長很短,一般小於0.1fm,遠小於核半徑。準經典近似的條件很好成立,理論計算可以大為簡化。不過,在研究輕離子轉移反應時常用的零力程近似和無反衝近似,變得不合適了。④反應截面對反應Q值和轉移角動量L具有強烈的選擇性,只有在某些合適的Q值和L值附近,反應才能以較大的...
量子點結構 量子點結構是2011年公布的材料科學技術名詞。定義 當半導體材料在三個空間維度上的尺寸都比電子的德布羅意波長小時,電子在三個方向上都不能自由運動,其能量是量子化的。該結構稱為量子點結構。出處 《材料科學技術名詞》。
如果繼續減小,器件的尺寸將接近電子的德布羅意波長,量子效應將變得更加顯著,尺寸小於83&O 將出現一些如庫侖阻塞等新的特性。在這種情況下,巨觀的器件理論將被替代,一些新的器件模型和理論被紛紛提出。其中認為現有器件較有希望的替代者是單電子電晶體(SET)和單電子記憶體(SEM)。1969 年,Lambe和Jaklevic發現了單...
由於電子的德布羅意波長非常短,透射電子顯微鏡的解析度比光學顯微鏡高的很多,可以達到0.1~0.2nm,放大倍數為幾萬~百萬倍。因此,使用透射電子顯微鏡可以用於觀察樣品的精細結構,甚至可以用於觀察僅僅一列原子的結構,比光學顯微鏡所能夠觀察到的最小的結構小數萬倍。TEM在中和物理學和生物學相關的許多科學領域都是...
量子電子器件是根據量子效應設計並製作的器件。主題詞或關鍵字: 信息科學 電子器件 量子效應 內容 當半導體超晶格與量子阱微結構的尺寸小於電子的德布羅意波長(50納米)時,電子的量子波動行為就會表現出來,此時可產生出各種量子效應,如量子尺寸效應、量子隧道效應和量子干涉效應等。除隧道二極體之外,已投入實用的是一...
隧穿電流(tunneling current)是指在微電子技術中,當半導體的勢壘或者二氧化矽薄膜的厚度,薄至與載流子的德布羅意波(de Broglie波)的波長差不多時,發生載流子的量子隧穿效應的電流。基本概念 對於有限高度的勢壘,當勢壘厚度與微觀粒子的de Broglie波長接近時,則對於微觀粒子來說,該勢壘就是量子勢壘;因為這時的...