物质波公式
用于宏观物体或者微观粒子的公式
物质波公式是用于宏观物体或者微观粒子的公式,法国著名物理学家德布罗意在1923年经过计算,得出了电子是一种波动的结论。并把这种波称为——相波(phase wave),后人为了纪念他,也称其为“德布罗意波”。后人证明,此公式可以用于任何宏观物体或者微观粒子,故德布罗意波也被称为物质波。
定义公式
德布罗意波波长的公式:
其中的物理意义
λ表示被求解的物体的波长;
c表示光速;
v表示物体的速度;
m表示物体的质量
p是动量;
对于本身周围的宏观物体,波长至少在λ≈10^-20的量级以下。因为波长太小,宏观物体无法体现其波动性
推导过程
单个光子的能量和动量可表示为:
(h:普朗克常量;c:光速;λ:光的波长;f:光的频率)
根据狭义相对论质能守恒公式,光子的能量又可通过如下方式表示。
两式联立
得到光子的波长与动量的关系式