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1、德布罗意波的实验证明德布罗意波的实验证明 戴维孙戴维孙 革末电子衍射实验（革末电子衍射实验（1927年）年）35 54 75 当散射角当散射角 时时 电流与加速电压曲线电流与加速电压曲线检测器检测器电子束电子束散散射射线线电子被镍晶体衍射实验电子被镍晶体衍射实验MK电子枪电子枪.镍晶体镍晶体原子间距原子间距晶面间距晶面间距掠射角掠射角电子波的波长电子波的波长 电子束透过多晶铝箔的衍射电子束透过多晶铝箔的衍射K G.P.汤姆孙电子衍射实验汤姆孙电子衍射实验 (1927年年)电子束穿越多晶薄片时出现类似电子束穿越多晶薄片时出现类似X射线射线在多晶上衍射的图样在多晶上衍射的图样.George Pag
2、et ThomsonGeorge Paget Thomson1892-19751892-1975 The Nobel Prize in Physics 1937The Nobel Prize in Physics 1937 应用举例应用举例 1932年鲁斯卡成功研制了电子显微镜年鲁斯卡成功研制了电子显微镜;1981年宾尼希和罗雷尔制成了扫瞄隧道年宾尼希和罗雷尔制成了扫瞄隧道显微镜显微镜.扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜1982年，宾尼西、罗雷尔年，宾尼西、罗雷尔1986年获诺贝尔奖年获诺贝尔奖通过探测隧道电流来分辨样品的表面特征通过探测隧道电流来分辨样品的表面特征硅表面硅原子的排列硅表面硅原子的排
3、列砷化镓表面砷原子砷化镓表面砷原子的排列的排列碘原子在铂晶体上的吸附碘原子在铂晶体上的吸附 1993年美国科年美国科学家移动铁原学家移动铁原子，铁原子距子，铁原子距离离0.9纳米纳米“量子围栏量子围栏”48个铁原子排列在个铁原子排列在铜表面铜表面证明电子的波动性证明电子的波动性“扫描隧道绘画扫描隧道绘画”一氧化碳一氧化碳“分子人分子人”“原子和分子的观察与操纵原子和分子的观察与操纵”-白春礼白春礼 P.151 图图7-8CO分子竖分子竖在铂片上在铂片上分子人高分子人高5nm从石器时代开始，人类所有的从石器时代开始，人类所有的技术革新都与把物质制成有用技术革新都与把物质制成有用的形态有关，从物理
4、学的规律的形态有关，从物理学的规律来看，不能排除从单个分子甚来看，不能排除从单个分子甚至原子出发组装制造物品的可至原子出发组装制造物品的可能性能性如果有一天可以按人如果有一天可以按人的意志安排一个个原子，将会的意志安排一个个原子，将会产生怎样的奇迹？产生怎样的奇迹？1959年费曼的演讲年费曼的演讲在底部还有很大的空间在底部还有很大的空间 经典经典粒子粒子 不被分割的整体，有确定位不被分割的整体，有确定位置和运动轨道置和运动轨道.经典经典的波的波 某种实际的物理量的空间分某种实际的物理量的空间分布作周期性的变化，波具有相干叠加性布作周期性的变化，波具有相干叠加性.二二 象象 性性 要求将波和粒子两种对立的要求将波和粒子两种对立的属性统一到同一物体上属性统一到同一物体上.德布罗意波的统计解释德布罗意波的统计解释互补原理互补原理 哥本哈根精神哥本哈根精神微观客体的本来面目究竟如何？我们是无法直接观测微观客体的本来面目究竟如何？我们是无法直接观测到的到的,对其探索如同对其探索如同“盲人摸象盲人摸象”一样一样.粒粒子子性性波波动动性性Y M.玻恩玻恩 Y对量子力学的基础对量子力学的基础研究，特别是量子研究，特别是量子力学中波函数的统力学中波函数的统计解释计解释1954诺贝尔物理学奖 1926 年玻恩提出，年玻恩提出，德布罗意波为德布罗意波为概率波概率波