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物质波
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物质波,又称德布罗意波,即函数为概率波,它的模方指空间中某点某时刻可能出现的几率密度,其中概率密度的大小受波动规律的支配。量子力学认为微观粒子没有确定的位置,在不测量时,它同时出现在任何位置,即出现在这里也出现在那里,一旦测量,就得到它的其中一个本征值即观测到的位置。对其它可观测量亦呈现出一种分布,观测时得到其中一个本征值,物质波于宏观尺度下表现为对几率波函数的期望值,不确定性失效可忽略不计。如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,即是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等。如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,在波尔半径处几率最大。对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,和你坐在电脑前的几率相比,这是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况。这些都是量子力学的基本概念,[1]

评价

发现了电子、质子等微观粒子的波动性以后,对微观世界的认识统一起来了。不仅原来认为是电磁波的光具有粒子性,而且原来认为是粒子的电子、质子等也具有波动性。当然,应该指出,虽所有的微观粒子都具有波粒二象性,但光子跟电子、质子等粒子还是有很基本的区别的。光子没有静质量,电子、质子等都有静质量.光子的运动速度永远是c,电子、质子等却可以有低于光速c的各种不同的运动速度。其中德布罗意电子波认为是电子出现的几率波,电子运动可以用一个波函数来表征,它不表示一个电子确定的运动方向与确定的轨道,却说明电子占据空间某一点所存在的几率。犹如抛硬币,事先无法判别正面向上,还是反面向上,却知道它们各自的几率是多少。玻恩用几率波成功地说明了量子力学的波函数的确切含意。

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什么是德布罗意波

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参考文献