《關(guān)于表征的故事》PPT課件.ppt

最短的博士論文 一個(gè)關(guān)于德布羅意 “物質(zhì)波”的故事,生平簡(jiǎn)介,路易維克多德布羅意，1892年出生 于迪耶普，是法國(guó)著名理論物理學(xué)家， 諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者，波動(dòng)力學(xué)的創(chuàng) 始人，物質(zhì)波理論的創(chuàng)立者，量子力學(xué) 的奠基人之一，他也是法國(guó)公爵和德國(guó) 王子。 18歲獲巴黎大學(xué)文學(xué)學(xué)士學(xué)位 21歲又獲理學(xué)士學(xué)位 32歲獲巴黎大學(xué)博士學(xué)位 37歲獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 40歲任巴黎大學(xué)理論物理學(xué)教授 41歲被選為法國(guó)科學(xué)院院士,德布羅意 與“物質(zhì)波”,德布羅意，一位巴黎的貴族，家族高官顯貴層出不窮，獲得諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)的學(xué)者就有400多人。人們很難把親王和科學(xué)家聯(lián)系在一起，而德布羅意卻偏愛(ài)科學(xué)，走上了探索自然之謎的道路。 德布羅意花了大量的精力攻讀研究生，但在他的5年研究生生涯中幾乎是一事無(wú)成，1924年，路易斯德布羅意思來(lái)想去，下定決心用這個(gè)新奇的理論申請(qǐng)巴黎大學(xué)的博士學(xué)位。于是，畢業(yè)前夕，德布羅意寫(xiě)出了歷史上最短的一篇博士論文：僅一頁(yè)紙長(zhǎng)度，其核心只講述了一個(gè)物質(zhì)波理論。 在這篇論文中，他只是說(shuō)了一個(gè)猜想，那就是：既然波可以是粒子，那么反過(guò)來(lái)粒子也可以是波。而進(jìn)一步德布羅意提出波的波矢和角頻率與粒子動(dòng)量和能量的關(guān)系是： 動(dòng)量普朗克常數(shù)/波矢 能量普朗克常數(shù)*角頻率,德布羅意 與“物質(zhì)波”,僅僅一頁(yè)紙和兩個(gè)公式使這篇論文遭到了質(zhì)疑，但愛(ài)因斯坦看到了后卻對(duì)它拍案叫絕，馬上寫(xiě)信給德布羅意的導(dǎo)師郎之萬(wàn)，對(duì)德布羅意予以了高度評(píng)價(jià)，信中寫(xiě)道：“德布羅意的工作給我留下了深刻的印象，一幅巨大嶄新帷幕的一角卷起來(lái)了“，他說(shuō)，該論文有一些很新很有趣的思想。 1927年，戴維孫和革末用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電子具有波動(dòng)性，不久G.P. 湯姆孫與戴維孫完成了電子在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)。此后，人們相繼證實(shí)了原子、分子、中子等都具有波動(dòng)性。德布羅意的設(shè)想最終都得到了完全的證實(shí)。這些實(shí)物所具有的波動(dòng)稱為德布羅意波，即物質(zhì)波。 至此，德布羅意的理論作為大膽假設(shè)而成功的例子獲得了普遍的贊賞，從而使他獲得了1929年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。,“物質(zhì)波”與掃描電鏡,上世紀(jì)三十年代，在德布羅意物質(zhì)波的理論基礎(chǔ)上，利用磁場(chǎng)對(duì)電子流的影響以形成凸透鏡效應(yīng)，人類制造出了掃描電子顯微鏡，有較高的放大倍數(shù)，在20-20萬(wàn)倍之間連續(xù)可調(diào)，使人類可以觀察到大分子甚至某些原子，是當(dāng)今十分有用的科學(xué)研究?jī)x器。,掃描電鏡與表征,掃描電鏡利用電子和物質(zhì)的相互作用，可以獲取被測(cè)樣品本身的各種物理、化學(xué)性質(zhì)的信息，如形貌、