作业帮德布罗意波长可以算光波波长吗?
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：2024/05/07 04:18:33
德布罗意波长可以算光波波长吗?
非相对论时的公式好像跟光波波长公式是一样的,但是他们意义不同吧?
非相对论时的公式好像跟光波波长公式是一样的,但是他们意义不同吧?
可以算,其实这个很难讲意义一样不一样.因为在微观世界中微粒的运动是我们无法观察的,你能回答一个电子和光子在运动上有什么差别吗?但是我们知道的共性就是他们都具有波粒二像性.德布罗意波长公式不过是建立了粒子性和波动性之间的关系.所以你应该认为他们的波动性是没有区别的.在量子力学中他们都适用于同样的波函数-非相对论中为薛定鄂方程,相对论情况下为狄拉克方程.类似的微观现象还有好多都是不能用宏观经验去理解的,比如 电子自旋,测不准原理 ...
再问： 求光子的波长公式是p=E/c=hv/c=h/λ可得λ=h/p=h/mc² 跟德布罗意非相对论情况下波长公式相同，我想问的是这个德布罗意波长公式分相对论和非相对论情况下的公式，那么相对论指的是速度比较大的情况吗？非相对论指的是速度比较小的情况？那么光子属于速度比较大的情况为什么用的是非相对论情况的公式？跟相对论情况的公式对不上啊，相对论情况的多一个因子。电子那些应该才是用非相对论情况的公式吧
再答： 可能让你误解了。德布罗意公式是不分相对论和非相对论的。你只要代进去算出它的波长，然后把它当波处理就可以了。我指的相对论和非相对论情况是说波函数，它表示的是微观粒子的运动规律， 就像宏观现象中的牛顿第二定律一样。 另外需要纠正你的一点是不能因为里面出现光就套用相关论，光速为不变，不管你的运动速度多快， 这一点适用于任何情况！相对论是研究物体的高速运动的，这些物体不管大小都有质量。质量分为运动质量和内禀质量。我们一般意义上的质量都是内禀质量，而光是没有内禀质量的。
再问： 书本上推导德布罗意波长也就是粒子的波长的时候是说通过类比光子的公式λ=h/p=h/mc=h/√2mT T为动能 得到λ=h/p=h√(1-β²) /mv 就是多了个因子√(1-β²)，然后在非相对论情况下公式变为λ=h/p=h/mc=h/√2mT跟光子的一样，所以我才有上面的问题，这非相对论情况是指什么情况？我以为是速度比较低的情况，但看公式又跟光子的一样又觉得不对，光子速度挺大的
再答： 这个还是我讲到的内禀质量的问题，也可以简单理解为静态质量。根据狭义相对论，速度越大，质量也就越大，而公式就是 m =m0/√(1-v^2/c^2), 其中m0 为静态质量，也叫内禀质量，m为动态质量。而光比较特殊，不适用该公式，因为光是没有静态质量的，所以在任何情况下都是一样的公式，不管是不是相对论情况。你也可以把光速代进去看看会发现这个式子完全没有意义。 另外这个质量公式是可以根据洛仑兹变换很容易推得，另外在推导中你也更容易理解。希望这样说你能够理解。
再问： 求光子的波长公式是p=E/c=hv/c=h/λ可得λ=h/p=h/mc² 跟德布罗意非相对论情况下波长公式相同，我想问的是这个德布罗意波长公式分相对论和非相对论情况下的公式，那么相对论指的是速度比较大的情况吗？非相对论指的是速度比较小的情况？那么光子属于速度比较大的情况为什么用的是非相对论情况的公式？跟相对论情况的公式对不上啊，相对论情况的多一个因子。电子那些应该才是用非相对论情况的公式吧
再答： 可能让你误解了。德布罗意公式是不分相对论和非相对论的。你只要代进去算出它的波长，然后把它当波处理就可以了。我指的相对论和非相对论情况是说波函数，它表示的是微观粒子的运动规律， 就像宏观现象中的牛顿第二定律一样。 另外需要纠正你的一点是不能因为里面出现光就套用相关论，光速为不变，不管你的运动速度多快， 这一点适用于任何情况！相对论是研究物体的高速运动的，这些物体不管大小都有质量。质量分为运动质量和内禀质量。我们一般意义上的质量都是内禀质量，而光是没有内禀质量的。
再问： 书本上推导德布罗意波长也就是粒子的波长的时候是说通过类比光子的公式λ=h/p=h/mc=h/√2mT T为动能 得到λ=h/p=h√(1-β²) /mv 就是多了个因子√(1-β²)，然后在非相对论情况下公式变为λ=h/p=h/mc=h/√2mT跟光子的一样，所以我才有上面的问题，这非相对论情况是指什么情况？我以为是速度比较低的情况，但看公式又跟光子的一样又觉得不对，光子速度挺大的
再答： 这个还是我讲到的内禀质量的问题，也可以简单理解为静态质量。根据狭义相对论，速度越大，质量也就越大，而公式就是 m =m0/√(1-v^2/c^2), 其中m0 为静态质量，也叫内禀质量，m为动态质量。而光比较特殊，不适用该公式，因为光是没有静态质量的，所以在任何情况下都是一样的公式，不管是不是相对论情况。你也可以把光速代进去看看会发现这个式子完全没有意义。 另外这个质量公式是可以根据洛仑兹变换很容易推得，另外在推导中你也更容易理解。希望这样说你能够理解。