Page 173 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源

干涉现象发生，仅当双缝间距充分小时，缝间磁场可能由非量子化磁场转变成量子化磁场，
由此产生了干涉现象。

四、概率波是物质波相互作用的映射
根据物质绝对运动的粒子波包模型，入射电子和靶电子都是由一定量电磁波样物质（约
0.511eV）组成的半径约 1.93×10 -13 米的物质波包，这种物质波包可以用一个波函数描写。设
入射电子和散射电子的物质波包分别用波函数 a 和Φ  描写，碰撞前后的靶电子分别用波
a
函数 b 和  描写，碰撞电子的动量和自旋角动量可用相应的算符表示，于是有
b
ˆ
P   P  a  ， L ˆ sa Φ  L sa Φ a （9.43）
a
a
a
a

ˆ
P   P  b  ， L ˆ sb Φ  L sb Φ b （9.44）
b
b

b
b
ˆ
ˆ

P   P   a   ， L sa Φ  L  sa Φ a （9.45）


a

a
a
a
ˆ
ˆ




P   P   b   ， L sb Φ  L sb Φ b （9.46）
b

b
b
b
电子自旋角动量的绝对值是固定不变的，只有自旋角动量的空间取向是可变的，这种空间取
向的变化对应于物质波的相位变化。在电子-晶体衍射中，入射电子的自旋角动量的空间取
－
－
向是任意的，当入射电子和靶电子碰撞并形成 ea -eb 电子偶素时，出射电子的自旋角动量
的空间取向是量子化的，倾向于取与靶电子自旋平行或反平行两个方向。入射电子的自旋角
动量由任意取向到量子化取向的转变可描述为物质波的相位跃变。
（9.43）式第一式和（9.45）式第一式可写成以下形式
ˆ
P   P   a （9.47）

a
a
a

ˆ


P   P     a （9.48）
a

a

a
 和  分别是入射电子的动量和散射电子的动量的正方向的单位矢量。设
P
r   a （9.49）
P
P  a
 
r   a a （9.50）

r 可称为动量散射比， r 可称为物质波散射比。则（9.48）式可写成

P
ˆ


P  
P   r P  a (r  a ) （9.51）
a

a

物质波的波函数为复函数，故物质波散射比 r 应为复数，即

r  r  e  i （9.52）

r 为物质波散射比的模。将上式代入（9.51）式可得

ˆ
i
P   r P  a  e  a ) （9.53）

P   (r


a
a
 i
上式等号右边有 6 个参量，Φa 是 P 的本征函数，e 可视为  的本征函数， r 可视为 r P


a
的本征函数，故有
r ˆ P r  r P r  （9.54）

  ˆ e  i    e  i （9.55）
比较（9.53）式和（9.48）式，可以看出
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