)布罗意认为“任何物质都伴随着波,而且不可能将物质的运动和波的传播分开”。这就是说,波粒二象性,并不只是光才具有的特性,而是一切实物粒子都共有的普遍属性,原来被认为是粒子的东西也同样具有波动性。因而可以说,一切物质都有波动性。
于是德布罗意大胆地提出了物质波假设,动量为 (m为质量,v为速度)的粒子与一个波长为 的波动有着 的关系。这个关系后来被称为德布罗意关系,与粒子相联系的这种波称为德布罗意波。
2)公式是:普朗克常数=动量*波长
公式的含义是说一切物质都具有波粒二象性,而且此消彼长。
后期由于量子力学的哥本哈根派解释兴起,玻尔、海森堡等人提出互补原理和不确定原理,德布罗意为了使他的理论符合海森堡测不准原理,提出导波假设,认为一切粒子的周围空间弥漫着相应的波,此即德布罗意波
3)严格的推导和证明只能从普朗克出发,并加以上面的说明.其实你会发现把普朗克公式中的频率用波长和速度代换就得到了,不需要怎么推导,关键是对”所有物质都存在与其相应的物质波”这个抽象而又实在的问题的说明.是定性的,唯象意义上的说明.
按照传统的机械分类,自然界是由空间、能量和物质构成的,强调的是三者的分立。如果按照现代的有机分类,自然界是由基态量子、激发量子和封闭量子构成,侧重于三者的有机联系。由无数个离散的基态量子形成了物理背景即空间;对基态量子的激发就产生了光子(根据不同的能量可以进一步细分为光子、X射线、中微子等),激发量子的群体宏观效应就是电磁波和各种不同的场如引力场和电磁场;由数个高能激发量子组成的封闭体系就是物质。类似水分子在不同的温度下有气、液、固三态,自然界也是由量子的三种状态及其相互作用和转化为存在方式的。量子的夲征参量是普朗克常数h,即量子的角动量,具有不变性。所以,光子的本质是激发量子,属能量的范畴。当能量降低时可以还原为基态量子,当能量极大时又可以形成封闭体系。
1、“光子的动量改变为2h/波长”适用于康普顿效应,此为散射不是“完全垂直反射”。
2、“光子的能量为 hc/波长”是错的,正确的是“光子的能量为E=hv,v是光子的频率”,光的频率由光源本身决定,在光的传播过程中频率是不变的。但在不同介质中波长和速度有可能改变。
3、“光的频率为c/波长”,此错误原因同上述2。
4、“反射光光速为c”,正确。入射光和反射光是在同一介质内,而“在同一介质内,光速不变”。因为“c为入射光速”,所以“反射光光速为c”是正确的。
用一句话写出:在同一介质内,光速不变,入射光速等于反射光速。