海中又回想起半年前布鲁斯的惊世之言:
“既然波动性的光子具有粒子性,那么粒子性的电子可能具有波动性吗?”
哥哥莫里斯认为电子是波,简直像天方夜谭。
他是标准的科班生,从小学的是牛顿力学、物质、运动等等概念。
物质和波是泾渭分明的两种现象。
虽然出了光子这种难以捉摸的存在。
但毕竟光子是光速的,有一些特殊性质也好理解。
然而电子不一样啊!
它是实实在在的物质,和苹果、地球一样。
这样的存在怎么可能是波呢?
这直接颠覆了莫里斯几十年的科学三观。
无论如何也不能接受。
但是德布罗意却没有这么多思想包袱。
他是从文转理的,这反而让他能摆脱固相思维的束缚。
“电子为什么不能是波呢?”
他对于布鲁斯教授的观点着了迷。
但是,观点只是观点,要想形成论文,还需要严格的理论逻辑推导。
而这大半年的时间,德布罗意就是在为此奋斗。
他仔细回顾了布鲁斯教授理论证明光的波粒二象性的过程。
从中得到了灵感。
根据质能方程:e=mc。
根据量子论中的李-普朗克公式:e=hv。
基于这两个公式,德布罗意做了一个大胆的假设:
粒子与波具有相同的特性!
他认为在量子的世界内,二者可以被看成是同一种表述。
所以,对于电子而言,就可以得到:
mc=hv。
但是这里就存在一个问题了。
电子它毕竟是物质粒子,它不能像光子那样以光速运动。
所以,德布罗意需要想办法去掉光速c这个物理量。
把它变成普通的波动关系。
为此,他用群速度和相速度之乘来代替光速。
光是一种电磁波,而群速度和相速度就是波动学中的概念。
简单理解一下。
假设一个波动的曲线是正弦曲线。
那么相速度就是指波峰或者波谷的传播速度,用u表示。
而群速度是指从0到2π这一组包的传播速度,用v(群)表示。
经过推导后,对于光这样的电磁波而言,其波速的平方c=uv(群)。
因此,公式就变成:muv(群)=hv。(1)
又根据相速度除以波长等于频率,即v=u/λ,(2)
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