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德布羅意關係

鎖定
德布羅意關係是路易·德布羅意提出的方程,表達式
p=ħk=h/λ
E=ħw=hv'
中文名
德布羅意關係
所屬學科
物理學

目錄

  1. 1 簡介

德布羅意關係簡介

本段落描述的推導是諸多合法的推導的其中一種,它以著名的質能方程和普朗克方程為基礎,進行替換和變形得到結果。
方程推導
首先,引入愛因斯坦著名的質能方程
  • 然後,引入普朗克公式:
    • E=能量
    • h=普朗克常數=6.62607 x 10-34 J s
    • v'=頻率
    • E=hv'
  • 德布羅意相信粒子與波具有相同的特性(即在物質世界的量化描述中二者可以被視作是同一的),故他假設二者的效能是等同的:
    • mc^2=hv'
  • 由於實際粒子並非以真空光速運動,故德布羅意用羣速度v(velocity)乘相速度u代替c(light)的平方,得到
    • mvu=hv'
  • 通過等式λ, 德布羅意用相速度除以波長(u/λ)代替頻率v',於是得到了波長與粒子速度的關係式:
    • mvu=hu/λ
  • 於是有:
    • λ=hu/mvu=h/mv=h/p