动量,不可能用"轨迹"来描述粒子的运动,微观粒子的运动状态只能通过概率做统计性的描述.
一、对德布罗意波的理解
1.任何物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都存在波动性,我们之所以观察不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小.
2.物质波是一种概率波,粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配,不能以宏观观点中的波来理解德布罗意波.
3.德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广,使之包括了所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波.
例1 (多选)关于物质波,下列认识中正确的是( )
A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波
B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
D.宏观物体尽管可以看做物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象
答案 AC
解析 据德布罗意物质波理论知,任何一个运动的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应,这种波就叫物质波,A选项正确;由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象并不能证实物质波理论的正确性,即B选项错误;电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项正确;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的,无规律的,但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发生干涉、衍射现象,故选项D错误.
例2 质量为10 g、速度为300 m/s在空中飞行的子弹,其德布罗意波长是多少?为什么我们无法观察到其波动性?
答案 2.21×10-34 m 由于子弹的德布罗意波长极短,无法观察到其波动性
解析 由德布罗意波长公式可得
λ== m=2.21×10-34 m.
因子弹的德布罗意波长极短,故无法观察到其波动性.
针对训练 (多选)下列说法中正确的是( )
A.物质波也叫德布罗意波