波粒二象性的發現——9月10日科學史上的今天

2018-09-10作者:科學π工作室, 編著編輯:書問閱讀



薛定諤波動力學的創立是量子力學發展中的一個重大的革命性事件。它的誕生有一個意想不到的起因,這就是年輕的法國物理學家路易斯·德布羅意在1923年9月10日所發表的一篇論文。


1892年,德布羅意生于法國的迪耶普的一個名門世家,父母希望他能從政,但他卻喜歡歷史與藝術,最后卻轉向了理論物理。


1911年德布羅意的哥哥擔任第一屆索爾維物理學大會的秘書,他向德布羅意講述了有關量子理論和相對論的一些有意思的事,還把索爾維大會的發言稿和論文資料拿給他看。年僅19歲的德布羅意對輻射量子論的論文尤其感興趣。


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1913年德布羅意獲得大學科學碩士學位后,又到大學里學習了理論物理和數學,并開始攻讀博士學位,他的論文導師就是著名物理學家保羅·朗之萬。這一時期,對德布羅意影響最大的是法國物理學家布里淵的一系列論文。幸運的德布羅意又讀到了美國物理學家阿瑟·康普頓的最新著作。在德布羅意的頭腦里,漸漸有了一種新見解:光具有波動和粒子兩種性質。與此同時,他還嘗試著把波動性直接賦予電子,以一種新的視角重新討論電子的性質。


1923年9月10日,德布羅意在《法國科學院學報》上,發表了第一篇題為“輻射——波與量子”的論文。在這篇論文中,他提出了一個重要的思想,即實物粒子具有波動和粒子的雙重性,后來被稱作“波粒二象性”。


德布羅意的波粒二象性很快地被克林頓·戴維森等人的實驗所證實。德布羅意的波粒二象性理論,不僅是物理學、也是化學發展史上的一件具有重要影響的大事。由于這一重要理論的提出,德布羅意獲得了1929年諾貝爾物理學獎。



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出版清華大學出版社
定價99元
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