德布罗意论文答辩

1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。1924年，路易-维克多•德•布罗意注意到原子中电子的稳定运动需要引入整数来描写，与物理学中其他涉及整数的现象如干涉和振动简正模式之间的类似性，构造了德布罗意假设，提出正如光具有波粒二象性一样，实物粒子也具有波粒二象性。他将这个波长λ和动量p联系为：λ=h/p这是对爱因斯坦等式的一般化，因为光子的动量为p = E / c（c为真空中的光速），而λ = c / ν。德布罗意的方程三年后通过两个独立的电子散射实验被证实于电子（具有静止质量）身上。在贝尔实验室Clinton Joseph Davisson和Lester Halbert Germer以低速电子束射向镍单晶获得电子经单晶衍射，测得电子的波长与德布罗意公式一致。在阿伯丁大学，George Paget Thomson以高速电子穿过多晶金属箔获得类似X射线在多晶上产生的衍射花纹，确凿证实了电子的波动性；以后又有其他实验观测到氦原子、氢分子以及中子的衍射现象，微观粒子的波动性已被广泛地证实。根据微观粒子波动性发展起来的电子显微镜、电子衍射技术和中子衍射技术已成为探测物质微观结构和晶体结构分析的有力手段。德布罗意于1929年因为这个假设获得了诺贝尔物理学奖。Thomson和Davisson因为他们的实验工作共享了1937年诺贝尔物理学奖。

提问有误。莫里斯·德布罗意是获得诺奖那位德布罗意的哥哥。诺奖得主全名是路易斯·维克托·皮雷·雷蒙·德布罗意，就是现在所称的路易斯·德布罗意

德布罗意于1923年9月到10月在《法国科学院报导》上连续发表了三篇文章，题目分别为《波和量子》、《光量子、衍射和干涉》和《量子、气体运动理论和费马原理》，提出了现在称为德布罗意波的雏形，后在1924年的博士论文《关于量子理论的研究》中，详细阐述了他的物质波思想及其各种应用。这篇文章发表在法国《物理杂志》1925年第一期上。德布罗意在9月10日发表的《波和量子》一文中，考虑了一个静止质量为m0的粒子的相对论效应，显然它应具有能m0c2。他把这一能量与量子现象联系起来得出hν= m0c2。于是他提出一个大胆的设想：“一般的”物质也具有波粒二象性。在这篇文章中，他用波的观念分析了玻尔的量子化条件，并认为这种波的干涉是玻尔量子化条件的物理基础。在9月24日的论文《光量子、衍射和干涉》中明确提出相干波的概念。文中明确指出：要描述一个动点的运动，观察者必须将这一运动与一个非物质的、在同一方向上传播的正弦波联系起来。在观察者看来，这一波的频率等于上述动点的总能量除以普朗克常量h。他在讨论衍射现象时预言：“从很小的孔穿过的电子束能够呈现衍射现象，这或许是人们能借以寻找关于我们的想法的实验证据的方向。”在这篇文章中还讨论了他所要寻找的“新力学”和以往的“旧理论”（包括牛顿和爱因斯坦的动力学）之间的关系，他认为这个关系正好像是波动光学和几何光学之间的关系。德布罗意最后声称：“经过对此深思熟虑，可以看出，我们所提出的这种综合就是在与17世纪光学和动力学的类比中发展完成的。”在10月8日的《量子、气体运动理论和费马原理》的论文中，他再次详细阐述了这种类比。他假定与任何粒子相联系的相波，在空间任何点与粒子同相位。相波的频率与速度由粒子的能量和速度所决定。在给出费马原理和莫泊丢原理的相似性表示后，他说：“联结几何光学和动力学的两大原理的基本关系由此得以完全明朗。”后来，在它的博士论文中，德布罗意进一步指出：“我们认为几何光学和动力学的这两个重要原理之间的深刻关系的这个思想，可以作为将波和量子综合起来的重要思想。”三篇论文发表后，德布罗意开始撰写博士论文，根据他的回忆：“在1923年我写出了博士论文，为了得到博士学位我想把它寄出去。我将论文复制了3份，将其中一份寄给了朗之万，以便他决定是否可以作为博士论文接受。朗之万也许对我的新思想的新奇有点感到惊异，又向我要了一份寄给爱因斯坦，请爱因斯坦评定。爱因斯坦读完以后就宣布，在他看来我的思想是有趣的。这促使朗之万接受我的论文。”爱因斯坦对德布罗意的论文大加赞赏，认为他揭开了“自然界巨大面罩的一角”。1924年11月25日德布罗意的博士论文通过答辩。德布罗意的博士论文共分七章。第一章详细阐述了他在以前发表的几篇论文中已经提出的量子领域中所有实物粒子都具有波动性的假设。他把这种量子波称为相位波。论文的余下各章是相位波在物理学各领域中的具体应用，包括在统计力学中的应用。德布罗意的博士论文包括了近两年研究的一些成果，比较系统地论述了物质波理论，得到物质波的一些重要结果。德布罗意认为，任何运动着的物体都伴随着一种波动，而且不可能将物体的运动和波的传播分开，这种波称为相位波。存在相位波是物体的能量和动量同时满足量子条件和相对论关系的必然结果。德布罗意考虑静止质量为m、相对于静止观察者的速度为v的粒子，他假设粒子是周期性内在现象的活动中心，它的频率ν=ω/h，h是普朗克常数，ω是粒子的内在能量。以狭义相对论原理和严格的量子关系式为基础，路易·德布罗意通过严格论征得到：相位波的波长是λ=h/p，h是普朗克常数，p是相对论动量，这就是著名的德布罗意波长与动量的关系，该式与ω=hν一起就是我们熟知的爱因斯坦-德布罗意关系式。此外，德布罗意把相位波的相速度和群速度（能量传递的速度）联系起来，证明了波的群速度等于粒子速度，确定了群速度与粒子速度的等同性。他的这些研究成果形成了比较完整的物质波理论。

德布罗意在1924年提出一个假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都具有波粒二象性。

他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h跟粒子动量mv的比，即λ= h/（mv），这个关系式后来就叫做德布罗意公式。

通过两个独立的电子衍射实验，德布罗意的方程被证实可用来描述电子的量子行为。在阿伯丁大学，乔治·汤姆孙将电子束照射穿过薄金属片，并且观察到预测的干涉样式。在贝尔实验室，克林顿·戴维森和雷斯特·革末做实验将低速电子入射于镍晶体，取得电子衍射图样，结果符合理论预测。

扩展资料：

爱因斯坦在波和粒子上的发现

1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。

爱因斯坦将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动。从普朗克黑体辐射定律，爱因斯坦推论，组成光束的每一个光子所拥有的能量等于频率乘以一个常数，即普朗克常数，他提出了“爱因斯坦光电效应方程”，其中， Wo是逃逸电子的最大动能， 是逸出功。

1916年，美国物理学者罗伯特·密立根做实验证实了爱因斯坦关于光电效应的理论。从麦克斯韦方程组，无法推导出普朗克与爱因斯坦分别提出的这两个非经典论述。物理学者被迫承认，除了波动性质以外，光也具有粒子性质。

参考资料来源：百度百科-波粒二象性

11.这是问路易斯的物质波理论的贡献，简单描述如下：In 1924, November's broadwater intended to PhD thesis expounded the famous matter waves theory, and points out the volatility. This theory for establishing a wave mechanics laid solid foundation. For this epoch-making research achievements in 1929, earning him the Nobel Prize in physics, as he became the first to degree thesis Nobel prizes of scholars. 13.这是让你描述电子排列的洪德规则：Electronic MHD must satisfy meet three rules, is the lowest energy rules, Pauli exclusion rules and HongDe rules. This electronic MHD 2s sub planes in the energy is lower than the system 2p electronic sub planes of energy, so the electronic first 2s sub planes in MHD, and paired with spin on the contrary arranged, the remaining electronic again MHD at relatively high system 2p sub planes, four electronic the three parallel arrangement first in three different orbit, the remaining electronic again according to lowest energy principle to spin contrary to 1 system 2p MHD orbit.