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
;
h为
普朗克常量
;
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
的
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