德布罗意
他写道:“整个世纪以来,在辐射理论研究上,比起波动的研究方法来,是过于忽略了粒子的研究方法;在实物理论上,是否发生了相反的错误呢?是不是我们关于‘粒子’的图像想的太多,而过分忽略了波的图像呢?”
他将光的波粒二象性表达式推广到了实物粒子。
波粒二象性表达式
几乎所有的评审者都怀疑德布罗意的理论。但在这一片反对声中,有一个人却投了双手赞成票,这个人就是独具慧眼的爱因斯坦。说它“揭开了一个巨大面纱的一角”。
由于爱因斯坦的支持,德布罗意的博士论文答辩如期举行,会上专家们的问题集中在“如何在实验上演示实物粒子的波动性”。德布罗意早有准备:“用电子流作用于晶体”,当电子贯穿晶片时,要绕过晶体点阵上的原子而产生衍射图样,该图样与X射线产生的效果相同。按照他的公式,对于普通的“实验室电子”,电子衍射波长与X射线有相同的数量级。
电子衍射实验示意图
由于德布罗意在博士论文答辩中所提到的关于演示实物粒子波动性的建议的准确性,三年后,1927年,戴维逊和汤姆孙彼此独立发现了电子的波动性。实物粒子确实同样具有波粒二象性!
两年后,德布罗意由于提出了物质波理论被证实获得了1929年度诺贝尔物理学奖。戴维逊和汤姆逊因实验发现晶体对电子的衍射,共同分享了1937年度诺贝尔物理学奖。
在对于微观粒子波动性深刻认识的基础上,一个能够定律描述微观世界运动规律的力学呼之欲出。
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