作业帮关于德布罗意波以及物质动量的相对性问题,求大神解答
来源：学生作业帮 编辑：拍题作业网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/04/23 23:28:12
关于德布罗意波以及物质动量的相对性问题,求大神解答
我们知道德布罗意波波长公式λ=h/p,而p=mv对于不同参考系是具有相对性的.如此看来,根据前两个公式可以知道,参考系选取的不一样,德布罗意波波长也就不同,即德布罗意波波长也具有相对性,是吗? 但是假如参考系变化时波长会变化,感觉又不符合常理了,比如如果一个相对地球静止的物体,其波长可以是无限大,而相对宇宙中某星体,其波长又是个有限值了.
另外,假如把一个质量为m的物体分成n等分独立来看,则根据公式可知,每一个等分的波长是整体波长的n倍,即对一个物体而言,选取其任意某一部分为研究对象时,波长也不相同,也不太符合常理. 那么这个公式是否只适用于一个整体的研究对象呢?
以上疑惑,希望大神帮忙解答,万分感谢
我们知道德布罗意波波长公式λ=h/p,而p=mv对于不同参考系是具有相对性的.如此看来,根据前两个公式可以知道,参考系选取的不一样,德布罗意波波长也就不同,即德布罗意波波长也具有相对性,是吗? 但是假如参考系变化时波长会变化,感觉又不符合常理了,比如如果一个相对地球静止的物体,其波长可以是无限大,而相对宇宙中某星体,其波长又是个有限值了.
另外,假如把一个质量为m的物体分成n等分独立来看,则根据公式可知,每一个等分的波长是整体波长的n倍,即对一个物体而言,选取其任意某一部分为研究对象时,波长也不相同,也不太符合常理. 那么这个公式是否只适用于一个整体的研究对象呢?
以上疑惑,希望大神帮忙解答,万分感谢
以下为个人愚见：1、首先德布罗意波是针对微观物质起作用的,对于宏观物体来说没有考虑的必要性.2、关于粒子的能量,粒子能量的定义和界定上面有动能0.5mv2 和物质能量mc2,看你怎么选取粒子的能量.3、在量子学里面,物质的速度和质量是有关系.4、对于德布罗意波,波长都是一种数值化的概念,实际中德布罗意波说描述的是物体运动的统计学概念.还是有区别的.5、我觉得德布罗意波描述过程中,应该选取自由物体,你所假设的m质量物体等分成n分,那n分之间本来就有了位置上面的固定规律,不管是微观还是宏观都一样,有既定规律必然影响物质的概率统计问题.学习讨论,哈哈!
再问： 高中教材选修3-5的课文内容中明确选取了宏观物体研究德布罗意波啊,还有相关计算的,所以宏观物体应该是适用的吧 另外你好像没有回答我关于波长相对性的问题啊.既然说到德布罗意波波长的意义,我还想问一下,波的运动与物体的运动是统一的吗(即运动是否同步)?因为根据德布罗意的计算,德布罗意波的速度已经大于光速了,而物质是不可能运动超过光速的. 你的第5点我感觉意思就是我的意思吧,就是该公式只针对一个整体物质而言.
再答： 宏观物体的计算得到的波长不在可视识别范围，波动相对于宏观物体的体积尺寸的话不能被可视识别，不是说宏观物体不能使用。 波动是物质的一种固有状态，但是和物体本身的宏观运动，以及微观粒子的运动方向没有直接的关系。 既然速度是相对的，那么必然动量和能量也是相对的，在不同的物理空间，时间描述上，粒子的运动状态是相对的； 还有一点，请你区别普通的声波这类波动和德布罗意波。德布罗意波实质上是统计学概念，不是一个实在的“波”，德布罗意波是物质状态的描述，物质具有波性的一种描述。 速度超过光速之后的物质不适用于经典物理学，有相对论做支撑，实物质超过光速运动时物质的质量和能量在数学上很难解释，因为他们其中之一必须是虚数，这个东西本人实力有限无法解释。呵呵！
再问： 高中教材选修3-5的课文内容中明确选取了宏观物体研究德布罗意波啊,还有相关计算的,所以宏观物体应该是适用的吧 另外你好像没有回答我关于波长相对性的问题啊.既然说到德布罗意波波长的意义,我还想问一下,波的运动与物体的运动是统一的吗(即运动是否同步)?因为根据德布罗意的计算,德布罗意波的速度已经大于光速了,而物质是不可能运动超过光速的. 你的第5点我感觉意思就是我的意思吧,就是该公式只针对一个整体物质而言.
再答： 宏观物体的计算得到的波长不在可视识别范围，波动相对于宏观物体的体积尺寸的话不能被可视识别，不是说宏观物体不能使用。 波动是物质的一种固有状态，但是和物体本身的宏观运动，以及微观粒子的运动方向没有直接的关系。 既然速度是相对的，那么必然动量和能量也是相对的，在不同的物理空间，时间描述上，粒子的运动状态是相对的； 还有一点，请你区别普通的声波这类波动和德布罗意波。德布罗意波实质上是统计学概念，不是一个实在的“波”，德布罗意波是物质状态的描述，物质具有波性的一种描述。 速度超过光速之后的物质不适用于经典物理学，有相对论做支撑，实物质超过光速运动时物质的质量和能量在数学上很难解释，因为他们其中之一必须是虚数，这个东西本人实力有限无法解释。呵呵！