- 波粒二象性公式推
波粒二象性公式推导如下:
1. 德布罗意公式:λ=h/p,其中λ是波长,p是动量,h是普朗克常量。这个公式可以用来推导光子的波长。
2. 薛定谔波动方程:ψ(x,t)是粒子在(x,t)时的波函数,ψψ是粒子在(x,t)时的复数波幅,ψψ越大,粒子在(x,t)出现的概率越大。这个方程可以用来描述微观粒子波动性的波动方程。
此外,量子力学中的不确定性原理、测量问题等也可以说明微观粒子具有波粒二象性。
相关例题:
题目:假设一个光子具有能量E,波长为入,求其动量p和德布罗意波长?
解:根据能量和动量的关系,E=pc/√(1-(v^2/c^2)),其中v是光子的速度,c是光速。
又根据德布罗意波长公式λ=h/p,其中h是普朗克常数。
将上述两个公式联立,我们可以得到:
p = (Ec^2)/(v√(c^2-v^2))
λ = h/(E√(c^2-v^2))
其中v是未知的,需要求解。我们可以通过一些简单的几何关系来求解v。假设光子以一个角度θ入射到平面上,那么它的反射和折射角分别为θ1和θ2。根据几何关系,我们有θ1 + θ2 = 90度,sinθ1 = v/c,cosθ2 = √(1-(v^2/c^2))。将这些关系代入能量和动量的关系式中,我们可以得到v的表达式。
通过求解上述表达式,我们得到了光子的速度v。然后,我们可以用这个速度来求解p和λ的值。这个例子可以帮助你理解波粒二象性的概念,以及如何使用公式来求解相关的物理量。
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