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1900:游走在欧洲的物理学霸 第947节

  书房内,德布罗意正在奋笔疾书,他的眼神极为专注。

  他的脑海中又回想起半年前布鲁斯的惊世之言:

  “既然波动性的光子具有粒子性,那么粒子性的电子可能具有波动性吗?”

  哥哥莫里斯认为电子是波,简直像天方夜谭。

  他是标准的科班生,从小学的是牛顿力学、物质、运动等等概念。

  物质和波是泾渭分明的两种现象。

  虽然出了光子这种难以捉摸的存在。

  但毕竟光子是光速的,有一些特殊性质也好理解。

  然而电子不一样啊!

  它是实实在在的物质,和苹果、地球一样。

  这样的存在怎么可能是波呢?

  这直接颠覆了莫里斯几十年的科学三观。

  无论如何也不能接受。

  但是德布罗意却没有这么多思想包袱。

  他是从文转理的,这反而让他能摆脱固相思维的束缚。

  “电子为什么不能是波呢?”

  他对于布鲁斯教授的观点着了迷。

  但是,观点只是观点,要想形成论文,还需要严格的理论逻辑推导。

  而这大半年的时间,德布罗意就是在为此奋斗。

  他仔细回顾了布鲁斯教授理论证明光的波粒二象性的过程。

  从中得到了灵感。

  根据质能方程:E=mc。

  根据量子论中的李-普朗克公式:E=hv。

  基于这两个公式,德布罗意做了一个大胆的假设:

  粒子与波具有相同的特性!

  他认为在量子的世界内,二者可以被看成是同一种表述。

  所以,对于电子而言,就可以得到:

  mc=hv。

  但是这里就存在一个问题了。

  电子它毕竟是物质粒子,它不能像光子那样以光速运动。

  所以,德布罗意需要想办法去掉光速c这个物理量。

  把它变成普通的波动关系。

  为此,他用群速度和相速度之乘来代替光速。

  光是一种电磁波,而群速度和相速度就是波动学中的概念。

  简单理解一下。

  假设一个波动的曲线是正弦曲线。

  那么相速度就是指波峰或者波谷的传播速度,用u表示。

  而群速度是指从0到2π这一组包的传播速度,用v(群)表示。

  经过推导后,对于光这样的电磁波而言,其波速的平方c=uv(群)。

  因此,公式就变成:muv(群)=hv。(1)

  又根据相速度除以波长等于频率,即v=u/λ,(2)

  结合(1)(2)可得:

  λ=hu/muv(群)=h/mv(群)。(3)

  到这里后,还差最后的临门一脚。

  那就是如何把群速度和电子的运动联系在一起。

  群速度是波的性质,电子的运动是粒子的性质。

  这两者怎么结合呢?

  德布罗意思考半年之后,终于找到了答案。

  他再次给出一个大胆的假设:

  他认为电子的波动性和粒子性是同时存在的,电子就像是冲浪的人,它的运动是随着波动进行的。

  (导波理论,过于复杂了,不便展示)

  根据这个假设,就能把电子的动量和波动联系在一起。

  最终得出:动量p=mv(群)。(4)

  结合(3)(4),德布罗意得出了一个匪夷所思的公式:

  λ=h/p。

  电子的波长λ,等于李-普朗克常数除以电子的动量。

  这表明电子确实具有波动性。

  波粒二象性在电子上得到了完美体现!

  德布罗意甚至更进一步大胆推测,他在论文中写下:

  “波粒二象性不止是光子才有。”

  “一切微观实物粒子,包括电子、质子等,都有波粒二象性。”

  “更进一步,宏观物质同样具有波粒二象性。”

  “万物皆在波动!”

  轰!

  德布罗意甚至被他自己写的内容震撼了!

  他不仅在布鲁斯教授的基础上,详细而严密地推导出电子具有波粒二象性。

  甚至根据他的公式,可以推广到任何物质都表现出波的性质。

  德布罗意把这种波命名为【物质波】。

  意为是物质本身具有的波动性质!

  此刻,德布罗意呼吸急促,浑身颤抖。

  那是激动到极致的表现。

  他这篇论文把布鲁斯教授的光的波粒二象性带到了巅峰的境界!

  “呼!”

  不知过了多久,德布罗意终于平静下来。

  他站起身,走到窗前,看着窗外的天空大地,内心澄澈。

  这一刻,他对布鲁斯教授感激到了极点。

  “没有布鲁斯教授,就没有物质波,也没有我德布罗意的今天。”

  他是下一任的公爵继承人,他家的豪宅传承了几百年,家族财富数不胜数。

  身边美女如云,往来皆达官显贵。

  然而这一切,在德布罗意看来,都如过眼云烟。

  何以解忧,唯有物理!

  “我乘波而来,亦乘波而去。”

  轰!

  声音飘渺,直冲云霄!

第518章 惊世骇俗的博士论文!无人敢审!再去请布鲁斯老祖!

  当德布罗意完成物质波理论的那一刻,正好他的哥哥莫里斯走了进来。

  “小弟,有一个消息,不知是好是坏,但我需要告诉你。”

  德布罗意觉得有点奇怪,他问道:

  “什么消息?”

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