突破原子基石论 人类认识深入到微观世界(下)
——科学发展的人文历程漫话之十二
2012-08-16钱时惕
物理通报 2012年2期
关键词:理论
钱时惕
(河北大学 河北 保定 071002)
1 微观粒子二象性的发现
1.1 光的二象性
关于光的本性,历史上有二种不同的观点:微粒说及波动说.微粒说把光看成微粒,波动说把光看成波.在18~19世纪,光的波动说占了上风.但光的波动说在光电效应现象上遇到了严重困难.为解决这个问题,1905年,爱因斯坦提出光量子学说.光量子学说主张光在传播中呈现波动性,在与物质相互作用时呈现粒子性.光量子学说或光的二象性学说成功地解决了光电效应的规律而得到物理学家的认可.

L·V·德布罗意法国物理学家,提出电子具有二象性
1.2 电子具有二象性假设之提出
光的二象性的发现,给法国物理学家德布罗意(L.V.de Broglie,1892 ~1987)很大的启发.德布罗意经过对物理学一番考察后,提出了这样一个问题:整个世纪以来,在光学上,比起波动的研究方法来,是过于忽略了粒子的研究方法.在对实物的认识上是否发生了相反的错误呢?是不是我们把关于“粒子”的图像想得太多,而过于忽略了波的图像?正是基于这种思考,德布罗意根据在原子现象中,光的运动与实物粒子运动之间的相似性,1924年提出了一个大胆的假设:电子和其他微粒就像光子一样,具有波动和粒子的二重性.因此,电子也像光子一样,可以引入频率、波长的概念,并且像光子一样,有如下关系

对于电子的这种关系式,称之为德布罗意关系式.
1.3 从光的二象性到电子的二象性是一次认识的重大飞跃
光的本质问题,在历……
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