为什么德布罗意关系给出的能量E=hw，而光子的能量是E=hv？
2023-06-29 阅读 32
德布罗意关系和光子能量的表达式之间的差异在于它们描述的物理量不同。德布罗意关系描述的是物质粒子（如电子）的波动性质，而光子能量的表达式描述的是光子这种特殊的粒子的能量。
德布罗意关系是由路易斯·德布罗意在1924年提出的，它描述了物质粒子的波动性质。根据德布罗意关系，物质粒子的波长λ与其动量p之间存在着关系：λ = h / p，其中h是普朗克常数。根据波动性质和能量的关系E = hc / λ（其中c是光速），我们可以将动量p替换为能量E，得到德布罗意关系的另一种形式：λ = h / √(2mE)，其中m是物质粒子的质量。通过对这个方程进行变形，我们可以得到E = p^2 / (2m)，这是物质粒子的动能表达式。
而光子是光的基本粒子，它既具有粒子性质又具有波动性质。光子的能量表达式是E = hv，其中v是光的频率。这个表达式是根据光的波动性质和能量的关系得出的。根据普朗克关系E = hf，其中f是光的频率，我们可以将f替换为v，得到光子能量的表达式。
总结起来，德布罗意关系描述的是物质粒子的波动性质，而光子能量的表达式描述的是光子这种特殊粒子的能量。它们之间的差异源于它们所描述的物理量不同。
更新于 2023年07月02日
