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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?
人气:455 ℃ 时间:2019-12-26 15:45:27
解答
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 ...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。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。
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