德布罗意 (1).doc

1、目录路 易 维 克 多 德 布 罗 意 .1总 体 概 论 .1资 料 卡 .1生 平 和 成 果 .2生 平 简 介 .2荣 誉 2简 朴 的 生 活 .3主 要 著 作 .3德 布 罗 意 家 族 3选 择 物 理 学 .4德 布 罗 意 假 说 的 提 出 .4提 出 的 背 景 .4假 说 的 提 出 .5两 个 注 意 点 .5当 时 的 反 响 .6德 布 罗 意 方 程 6物 质 波 研 究 .7路 易 维 克 多 德 布 罗 意总 体 概 论路 易 维 克 多 德 布 罗 意 （ Louis Victor de Broglie， 1892.08.151987.03.19） 出

2、生 于 迪 耶 普 ， 法 国 著 名 理 论 物 理 学 家 ， 波 动 力 学 的 创 始 人 ，物 质 波 理 论 的 创 立 者 ， 量 子 力 学 的 奠 基 人 之 一 。 1929 年 获 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。1932 年 任 巴 黎 大 学 理 论 物 理 学 教 授 ， 1933 年 被 选 为 法 国 科 学 院 院 士 。资 料 卡中 文 名 ： 路 易 维 克 多 德 布 罗 意别 名 ： Louis Victor de Broglie国 籍 ： 法 国出 生 地 ： 法 国 迪 耶 普出 生 日 期 ： 1892 年 8 月 15 日逝 世 日 期 ： 19

3、87 年 3 月 19 日职 业 ： 物 理 学 家毕 业 院 校 ： 巴 黎 大 学主 要 成 就 ： 物 质 波 理 论 的 创 立 者1929 年 获 诺 贝 尔 物 理 学 奖法 国 科 学 院 院 士代 表 作 品 ： 波 动 力 学 导 论 生 平 和 成 果生 平 简 介路 易 维 克 多 德 布 罗 意 (Louis Victor de Broglie， 1892 年 8 月 15 日 1987 年 3 月 19 日 )法 国 著 名 理 论 物 理 学 家 ， 1929 年 诺 贝 尔 物 理 学 奖 获 得者 ， 波 动 力 学 的 创 始 人 ， 物 质 波 理 论 的

4、创 立 者 ， 量 子 力 学 的 奠 基 人 之 一 。 德布 罗 意 1892 年 8 月 15 日 出 生 于 迪 耶 普 ， 1910 年 获 巴 黎 索 邦 大 学 文 学 学 士学 位 ， 1913 年 又 获 理 学 士 学 位 ， 1924 年 获 巴 黎 大 学 博 士 学 位 ， 在 博 士 论 文中 首 次 提 出 了 “物 质 波 “概 念 。 1929 年 获 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。 1932 年 任 巴 黎大 学 理 论 物 理 学 教 授 ， 1933 年 被 选 为 法 国 科 学 院 院 士 。 1987 年 3 月 19日 逝 世 。荣 誉由 于 德

5、 布 罗 意 的 杰 出 贡 献 ， 他 获 得 了 很 多 的 荣 誉 。 1929 年 获 法 国 科 学院 享 利 彭 加 勒 奖 章 ， 同 年 又 获 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。 1932 年 ， 获 摩 纳 哥 阿 尔伯 特 一 世 奖 。1933 年 ， 德 布 罗 意 成 为 法 国 科 学 院 的 院 士 ， 也 是 科 学 院 从 1942 年开 始 的 永 久 秘 书 。 于 1933 年 10 月 12 日 ， 他 荣 膺 法 兰 西 学 术 院 第 一 席位 的 院 士 。 那 时 正 当 第 二 次 世 界 大 战 ， 德 国 纳 粹 占 领 法 国 期 间 ，

6、 很 多 院 士 或者 过 世 ， 或 被 俘 虏 ， 学 术 院 无 法 达 到 选 举 所 必 需 的 最 少 二 十 位 人 数 。 但 因 这是 特 别 时 期 ， 在 参 与 的 十 七 位 院 士 都 一 致 投 赞 成 票 的 状 况 之 下 ， 学 术 院 接 受了 这 选 举 结 果 。 已 于 1934 年 就 被 遴 选 为 院 士 的 哥 哥 摩 里 斯 ， 在 学 术 院 历史 中 ， 尚 无 前 例 地 代 表 全 院 ， 欢 迎 路 易 成 为 新 院 士 。 1942 年 以 后 任 数 学科 学 常 务 秘 书 。1938 年 ， 因 为 德 布 罗 意 在

7、理 论 物 理 学 的 杰 出 贡 献 ， 德 国 物 理 学 会 颁 给他 最 高 荣 誉 马 克 斯 普 朗 克 奖 章 。 1952 年 ， 由 于 德 布 罗 意 热 心 教 导 民 众 科学 知 识 ， 联 合 国 教 育 、 科 学 及 文 化 组 织 授 予 他 一 级 卡 琳 加 奖 (Kalinga Prize) 。 1953 年 ， 当 选 为 伦 敦 皇 家 学 会 的 会 员 。 1956 年 获 法 国 家 科 学 研究 中 心 的 金 质 奖 章 。 1961 年 ， 又 荣 获 法 国 荣 誉 军 团 大 十 字 勋 章 。他 还 是 华 沙 大 学 、 雅 典

8、大 学 等 六 所 著 名 大 学 的 荣 誉 博 士 ， 是 欧 、 美 、 印度 等 18 个 科 学 院 院 士 。简 朴 的 生 活1960 年 ， 路 易 的 哥 哥 摩 里 斯 过 世 ， 路 易 继 承 为 第 七 代 布 罗 意 公 爵 (7th duc de Broglie)。 路 易 从 未 结 婚 ， 一 辈 子 单 身 ， 有 两 位 忠 心 耿 耿 的 随 从 。他 喜 欢 过 平 俗 简 朴 的 生 活 ， 卖 掉 了 贵 族 世 袭 的 豪 华 巨 宅 ， 选 择 住 在 平 民 小 屋 。他 深 居 简 出 ， 从 来 不 放 假 ， 是 个 标 准 的 工 作

9、 狂 。 上 班 通 勤 ， 他 喜 欢 步 行 ， 或搭 巴 士 ， 不 曾 拥 有 私 人 汽 车 。 对 人 彬 彬 有 礼 ， 他 绝 不 发 脾 气 ， 是 一 位 贵 族 绅士 。 1987 年 3 月 19 日 ， 德 布 罗 意 过 世 ， 高 龄 九 十 五 岁 。主 要 著 作 波 动 力 学 导 论 （ 1929） ； 物 质 和 光 ： 新 物 理 学 （ 1939） ； 物 理 学 中 的 革 命 （ 1953） ； 海 森 伯 不 确 定 关 系 和 波 动 力 学 的 概 率 诠 释 （ 1982） 等德 布 罗 意 家 族路 易 维 克 多 德 布 罗 意 18

10、92 年 8 月 15 日 出 生 于 法 国 塞 纳 河 畔 的 迪 耶普 (Dieppe)， 是 法 国 一 个 贵 族 家 庭 的 次 子 。 德 布 罗 意 家 族 自 17 世 纪 以 来 在法 国 军 队 、 政 治 、 外 交 方 面 颇 具 盛 名 ， 数 百 年 来 在 战 场 上 和 外 交 上 为 法 国 各朝 国 王 服 务 。 1740 年 路 易 十 四 封 德 布 罗 意 家 族 为 世 袭 公 爵 ， 封 号 由 一 家 之长 承 袭 ， 第 一 代 公 爵 的 儿 子 曾 在 七 年 战 争 中 为 奥 地 利 王 族 出 力 作 战 ， 获 得 王子 封 号

11、 ， 赐 于 家 族 中 每 一 个 成 员 。 德 布 罗 意 家 族 祖 父 JVA德 布 罗 意（ 1821 1901） 是 法 国 著 名 政 治 家 和 国 务 活 动 家 ， 1871 年 当 选 为 法 国 国 民议 会 下 院 议 员 ， 同 年 担 任 法 国 驻 英 国 大 使 ， 后 来 还 担 任 过 法 国 总 理 和 外 交 部长 等 职 务 。 当 德 布 罗 意 的 长 兄 、 实 验 物 理 学 家 莫 里 斯 （ Mauriee） 死 后 ，他 在 1960 年 就 成 为 法 国 公 爵 兼 德 国 王 子 ， 但 他 一 生 中 生 活 简 朴 ， 平

12、易 近 人 ，把 毕 生 献 给 了 科 学 事 业 。选 择 物 理 学德 布 罗 意 父 母 早 逝 ， 从 小 就 酷 爱 读 书 。 中 学 时 代 显 示 出 文 学 才 华 ， 从 18岁 开 始 在 巴 黎 索 邦 大 学 学 习 历 史 ， 并 且 于 1910 年 获 得 历 史 学 位 。 1911 年 ，他 听 到 作 为 第 一 届 索 尔 维 物 理 讨 论 会 秘 书 的 莫 里 斯 谈 到 关 于 光 、 辐 射 、 量 子性 质 等 问 题 的 讨 论 后 ， 激 起 了 强 烈 兴 趣 ， 特 别 是 他 读 了 庞 加 莱 的 科 学 的价 值 等 书 ，

13、他 转 向 研 究 理 论 物 理 学 。 1913 年 ， 他 获 理 学 学 士 学 位 。 第 一次 世 界 大 战 期 间 ， 在 埃 菲 尔 铁 塔 上 的 军 用 无 线 电 报 站 服 役 六 年 ， 熟 悉 了 有 关无 线 电 波 的 知 识 。 他 的 哥 哥 （ M德 布 罗 意 ） 是 一 位 实 验 物 理 学 家 ， 是 X射 线 方 面 的 专 家 ， 拥 有 设 备 精 良 的 私 人 实 验 室 。 从 他 哥 哥 那 里 德 布 罗 意 了 解到 普 朗 克 和 爱 因 斯 坦 关 于 量 子 方 面 的 工 作 ， 进 一 步 引 起 了 他 对 物 理

14、学 的 极 大兴 趣 。 经 过 一 翻 思 想 斗 争 之 后 ， 德 布 罗 意 终 于 放 弃 了 已 决 定 的 研 究 法 国 历 史的 计 划 ， 选 择 了 物 理 学 的 研 究 道 路 ， 并 且 希 望 通 过 物 理 学 研 究 获 得 博 士 学 位 。德 布 罗 意 假 说 的 提 出德 布 罗 意 假 说 说 明 了 波 长 和 动 量 成 反 比 ； 频 率 和 总 能 成 正 比 之 关 系 ， 是路 易 德 布 罗 意 于 1923 年 在 他 的 博 士 论 文 提 出 的 。作 为 量 子 力 学 的 前 奏 ， 路 易 斯 德 布 罗 意 的 物 质 波

15、 理 论 有 着 特 殊 的 重 要性 。提 出 的 背 景德 布 罗 意 是 法 国 物 理 学 家 ， 原 来 学 的 是 历 史 ， 对 科 学 也 很 有 兴 趣 。 第 一次 世 界 大 战 期 间 ， 在 军 队 服 役 ， 从 事 无 线 电 工 作 。 平 时 爱 读 科 学 著 作 ， 特 别是 彭 加 勒 、 洛 仑 兹 和 朗 之 万 的 著 作 。 后 来 对 普 朗 克 、 爱 因 斯 坦 和 玻 尔 的 工 作发 生 了 兴 趣 ， 乃 转 而 研 究 物 理 学 。 退 伍 后 跟 随 朗 之 万 攻 读 物 理 学 博 士 学 位 。他 的 兄 长 莫 里 斯

16、德 布 罗 意 是 一 位 研 究 X 射 线 的 专 家 ， 路 易 斯 曾 随 莫 里 斯一 道 研 究 X 射 线 ， 两 人 经 常 讨 论 有 关 的 理 论 问 题 。 莫 里 斯 曾 在 1911 年 第一 届 索 尔 威 会 议 上 担 任 秘 书 ， 负 责 整 理 文 件 。 这 次 会 议 的 主 题 是 关 于 辐 射 和量 子 论 。 会 议 文 件 对 路 易 斯 有 很 大 启 发 。 莫 里 斯 和 另 一 位 X 射 线 专 家 W.布 拉 格 联 系 密 切 。 布 拉 格 曾 主 张 过 X 射 线 的 粒 子 性 。 这 个 观 点 对 莫 里 斯 很有

17、 影 响 ， 所 以 他 经 常 跟 弟 弟 讨 论 波 和 粒 子 的 关 系 。 这 些 条 件 促 使 德 布 罗 意 深入 思 考 波 粒 二 象 性 的 问 题 。法 国 物 理 学 家 布 里 渊 （ M.Brillouin） 在 19191922 年 间 发 表 过 一 系 列论 文 ， 提 出 了 一 种 能 解 释 玻 尔 定 态 轨 道 原 子 模 型 的 理 论 。 他 设 想 原 子 核 周 围的 “以 太 ”会 因 电 子 的 运 动 激 发 一 种 波 ， 这 种 波 互 相 干 涉 ， 只 有 在 电 子 轨 道 半径 适 当 时 才 能 形 成 环 绕 原 子

18、核 的 驻 波 ， 因 而 轨 道 半 径 是 量 子 化 的 。 这 一 见 解被 德 布 罗 意 吸 收 了 ， 他 把 以 太 的 概 念 去 掉 ， 把 以 太 的 波 动 性 直 接 赋 予 电 子 本身 ， 对 原 子 理 论 进 行 深 入 探 讨 。假 说 的 提 出1923 年 9 月 10 月 间 ， 德 布 罗 意 连 续 在 法 国 科 学 院 通 报 上 发 表了 三 篇 有 关 波 和 量 子 的 论 文 。 第 一 篇 题 目 是 辐 射 波 与 量 子 ， 提 出实 物 粒 子 也 有 波 粒 二 象 性 ， 认 为 与 运 动 粒 子 相 应 的 还 有 一

19、正 弦 波 ， 两 者 总 保持 相 同 的 位 相 。 后 来 他 把 这 种 假 想 的 非 物 质 波 称 为 相 波 。 他 考 虑 一 个 静 质 量为 m0 的 运 动 粒 子 的 相 对 论 效 应 ， 把 相 应 的 内 在 能 量 m0c 视 为 一 种 频 率 为0 的 简 单 周 期 性 现 象 。 他 把 相 波 概 念 应 用 到 以 闭 合 轨 道 绕 核 运 动 的 电 子 ，推 出 了 玻 尔 量 子 化 条 件 。 在 第 三 篇 题 为 量 子 气 体 运 动 理 论 以 及 费 马 原 理 的 论 文 中 ， 他 进 一 步 提 出 ， “只 有 满 足

20、位 相 波 谐 振 ， 才 是 稳 定 的 轨 道 。 ”在 第二 年 的 博 士 论 文 中 ， 他 更 明 确 地 写 下 了 ： “谐 振 条 件 是 l=n， 即 电 子 轨 道的 周 长 是 位 相 波 波 长 的 整 数 倍 。 ”在 第 二 篇 题 为 光 学 光 量 子 、 衍 射 和干 涉 的 论 文 中 ， 德 布 罗 意 提 出 如 下 设 想 ： “在 一 定 情 形 中 ， 任 一 运 动 质 点能 够 被 衍 射 。 穿 过 一 个 相 当 小 的 开 孔 的 电 子 群 会 表 现 出 衍 射 现 象 。 正 是 在 这一 方 面 ， 有 可 能 寻 得 我 们

21、观 点 的 实 验 验 证 。 ”两 个 注 意 点在 这 里 要 说 明 两 点 ： 第 一 点 ， 德 布 罗 意 并 没 有 明 确 提 出 物 质 波 这 一 概 念 ，他 只 是 用 位 相 波 或 相 波 的 概 念 ， 认 为 这 是 一 种 假 想 的 非 物 质 波 。 可 是 究 竟 是一 种 什 么 波 呢 ？ 在 他 的 博 士 论 文 结 尾 处 ， 他 特 别 声 明 ： “我 特 意 将 相 波 和周 期 现 象 说 得 比 较 含 糊 ， 就 象 光 量 子 的 定 义 一 样 ， 可 以 说 只 是 一 种 解 释 ， 因此 最 好 将 这 一 理 论 看 成

22、 是 物 理 内 容 尚 未 说 清 楚 的 一 种 表 达 方 式 ， 而 不 能 看 成是 最 后 定 论 的 学 说 。 ”物 质 波 是 在 薛 定 谔 方 程 建 立 以 后 ， 在 诠 释 波 函 数 的 物理 意 义 时 才 由 薛 定 谔 提 出 的 。 第 二 点 ， 德 布 罗 意 并 没 有 明 确 提 出 波 长 和 动 量 p 之 间 的 关 系 式 ： =h/p（ h 即 Planck 常 数 ） ， 只 是 后 来 人 们 发 觉 这一 关 系 在 他 的 论 文 中 已 经 隐 含 了 ， 就 把 这 一 关 系 称 为 德 布 罗 意 公 式 。当 时 的 反

23、 响德 布 罗 意 的 博 士 论 文 得 到 了 答 辩 委 员 会 的 高 度 评 价 ， 认 为 很 有 独 创 精 神 ，但 是 人 们 总 认 为 他 的 想 法 过 于 玄 妙 ， 没 有 认 真 地 加 以 对 待 。 例 如 ： 在 答 辩 会上 ， 有 人 提 问 有 什 么 可 以 验 证 这 一 新 的 观 念 。 德 布 罗 意 答 道 ： “通 过 电 子在 晶 体 上 的 衍 射 实 验 ， 应 当 有 可 能 观 察 到 这 种 假 定 的 波 动 的 效 应 。 ”在 他 兄长 的 实 验 室 中 有 一 位 实 验 物 理 学 家 道 威 利 尔 （ Dauv

24、illier） 曾 试 图 用 阴 极 射线 管 做 这 样 的 实 验 ， 试 了 一 试 ， 没 有 成 功 ， 就 放 弃 了 。 后 来 分 析 ， 可 能 是 电子 的 速 度 不 够 大 ， 当 作 靶 子 的 云 母 晶 体 吸 收 了 空 中 游 离 的 电 荷 ， 如 果 实 验 者认 真 做 下 去 ， 肯 定 会 做 出 结 果 来 的 。德 布 罗 意 的 论 文 发 表 后 ， 当 时 并 没 有 多 大 反 应 。 后 来 引 起 人 们 注 意 是 由于 爱 因 斯 坦 的 支 持 。 朗 之 万 曾 将 德 布 罗 意 的 论 文 寄 了 一 份 给 爱 因 斯

25、 坦 ， 爱 因斯 坦 看 到 后 非 常 高 兴 。 他 没 有 想 到 ， 自 己 创 立 的 有 关 光 的 波 粒 二 象 性 观 念 ，在 德 布 罗 意 手 里 发 展 成 如 此 丰 富 的 内 容 ， 竟 扩 展 到 了 运 动 粒 子 。 当 时 爱 因 斯坦 正 在 撰 写 有 关 量 子 统 计 的 论 文 ， 于 是 就 在 其 中 加 了 一 段 介 绍 德 布 罗 意 工 作的 内 容 。 他 写 道 ： “一 个 物 质 粒 子 或 物 质 粒 子 系 可 以 怎 样 用 一 个 波 场 相 对 应 ，德 布 罗 意 先 生 已 在 一 篇 很 值 得 注 意 的

26、 论 文 中 指 出 了 。 ” 这 样 一 来 ， 德 布 罗 意 的 工 作 立 即 获 得 大 家 注 意 。德 布 罗 意 方 程第 一 德 布 罗 意 方 程 指 出 ， 粒 子 波 长 （ 亦 称 德 布 罗 意 波 长 ） 和 动 量 p的 关 系第 二 德 布 罗 意 方 程 指 出 频 率 f 和 总 能 E 的 关 系1924 年 ， 路 易 德 布 罗 意 构 造 了 德 布 罗 意 假 说 ， 声 称 所 有 的 物 质 都 有 类波 的 属 性 。 他 将 这 个 波 长 和 动 量 p 联 系 为 ： =h/ p。这 是 对 爱 因 斯 坦 等 式 的 一 般 化

27、， 因 为 光 子 的 动 量 为 p= E/ c（ c 为 真 空中 的 光 速 ） ， 而 = c/ 。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 阿 伯 丁 大 学 ， 乔 治 佩 吉 特 汤 姆 孙 将 一 束 电 子 穿 过薄 金 属 片 ， 并 且 观 察 到 了 预 期 中 的 干 涉 样 式 。 在 贝 尔 实 验 室 ， 克 林 顿 戴维 森 和 雷 斯 特 革 末 将 他 们 的 实 验 电 子 束 穿 过 一 个 晶 体 。德 布 罗 意 于 1929 年

28、 因 为 这 个 假 设 获 得 了 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。 汤 姆 孙 和 戴维 森 因 为 他 们 的 实 验 工 作 共 享 了 1937 年 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。物 质 波 研 究物 质 波 （ 德 布 罗 意 波 ） （ matter wave） 指 物 质 在 空间 中 某 点 某 时 刻 可 能 出 现 的 几 率 ， 其 中 概 率 的 大 小 受 波动 规 律 的 支 配 。 量 子 力 学 认 为 物 质 没 有 确 定 的 位 置 ，它 表 现 出 的 宏 观 看 起 来 的 位 置 其 实 是 对 几 率 波 函 数 的 平均 值 ， 在 不 测 量

29、时 ， 它 出 现 在 哪 里 都 有 可 能 ， 一 旦 测 量 ，就 得 到 它 的 平 均 值 和 确 定 的 位 置 。也 就 是 说 ， 量 子 力 学 认 为 物 质 没 有 确 定 的 位 置 ， 它表 现 出 的 宏 观 看 起 来 的 位 置 其 实 是 对 几 率 波 函 数 的 平 均值 ， 在 不 测 量 时 ， 它 出 现 在 哪 里 都 有 可 能 ， 一 旦 测 量 ，就 得 到 它 的 平 均 值 和 确 定 的 位 置 。量 子 力 学 里 ， 不 对 应 的 力 学 量 ， 比 如 位 置 和 动 量 ， 是 不 能 同 时 测 量 的 ，因 此 不 能 得

30、 到 一 个 物 体 准 确 的 位 置 和 动 量 ， 位 置 测 量 越 准 ， 动 量 越 不 准 。这 个 叫 不 确 定 性 原 理 。 哲 学 认 为 ， 不 可 能 被 观 测 的 值 相 当 于 不 存 在 。 因 此 ，根 据 量 子 力 学 ， 不 存 在 同 时 拥 有 准 确 的 动 量 和 位 置 的 粒 子 。机 械 波 是 周 期 性 的 振 动 在 媒 质 内 的 传 播 ， 电 磁 波 是 周 期 变 化 的 电 磁 场 的传 播 。 物 质 波 既 不 是 机 械 波 ， 也 不 是 电 磁 波 。 在 德 布 罗 意 提 出 物 质 波 以 后 ，人 们

31、曾 经 对 它 提 出 过 各 种 各 样 的 解 释 。 到 1926 年 ， 德 国 物 理 学 家 玻 恩（ 1882 1970） 提 出 了 符 合 实 验 事 实 的 后 来 为 大 家 公 认 的 统 计 解 释 ： 物 质波 在 某 一 地 方 的 强 度 跟 在 该 处 找 到 它 所 代 表 的 粒 子 的 几 率 成 正 比 。 按 照 玻 恩的 解 释 ， 物 质 波 乃 是 一 种 几 率 波 。 德 布 罗 意 波 的 统 计 解 释 粒 子 在 某 处 邻 近 出现 的 概 率 与 该 处 波 的 强 度 成 正 比 。第 一 次 世 界 大 战 期 间 ， 德 布

32、 罗 意 在 埃 菲 尔 铁 塔 上 的 军 用 无 线 电 报 站 服 役 。平 时 爱 读 科 学 著 作 ， 特 别 是 庞 加 莱 、 洛 伦 兹 和 朗 之 万 的 著 作 。 后 来 对 普 朗 克 、爱 因 斯 坦 和 玻 尔 的 工 作 发 生 了 兴 趣 ， 转 而 研 究 物 理 学 。 退 伍 后 跟 随 朗 之 万 攻读 物 理 学 博 士 学 位 。 他 的 兄 长 莫 里 斯 德 布 罗 意 是 一 位 研 究 X 射 线 的 专 家 ，路 易 斯 维 克 多 德 布 罗 意 曾 随 莫 里 斯 一 道 研 究 X 射 线 ， 两 人 经 常 讨 论 有 关的 理

33、论 问 题 。 莫 里 斯 曾 在 1911 年 第 一 届 索 尔 威 会 议 上 担 任 秘 书 ， 负 责 整 理文 件 。 这 次 会 议 的 主 题 是 关 于 辐 射 和 量 子 论 。 会 议 文 件 对 路 易 维 克 多 德布 罗 意 有 很 大 启 发 。 莫 里 斯 和 另 一 位 X 射 线 专 家 亨 利 布 拉 格 联 系 密 切 。亨 利 布 拉 格 曾 主 张 过 X 射 线 的 粒 子 性 。 这 个 观 点 对 莫 里 斯 很 有 影 响 ， 所 以他 经 常 跟 弟 弟 讨 论 波 和 粒 子 的 关 系 。 这 些 条 件 促 使 路 易 维 克 多 德

34、 布 罗 意伊 深 入 思 考 波 粒 二 象 性 的 问 题 。法 国 物 理 学 家 布 里 渊 （ M.Brillouin） 在 1919 年 1922 年 间 发 表 过一 系 列 论 文 ， 提 出 了 一 种 能 解 释 玻 尔 定 态 轨 道 原 子 模 型 的 理 论 。 他 设 想 原 子核 周 围 的 “以 太 ”会 因 电 子 的 运 动 激 发 一 种 波 ， 这 种 波 互 相 干 涉 ， 只 有 在 电 子轨 道 半 径 适 当 时 才 能 形 成 环 绕 原 子 核 的 驻 波 ， 因 而 轨 道 半 径 是 量 子 化 的 。 这一 见 解 被 德 布 罗 意

35、吸 收 了 ， 他 把 以 太 的 概 念 去 掉 ， 把 以 太 的 波 动 性 直 接 赋 予电 子 本 身 ， 对 原 子 理 论 进 行 深 入 探 讨 。1923 年 9 月 至 10 月 间 ， 路 易 维 克 多 德 布 罗 意 连 续 在 法 国 科 学 院通 报 上 发 表 了 三 篇 有 关 波 和 量 子 的 论 文 。 第 一 篇 题 目 是 “辐 射 波 与量 子 ”， 提 出 实 物 粒 子 也 有 波 粒 二 象 性 ， 认 为 与 运 动 粒 子 相 应 的 还 有 一 正 弦波 ， 两 者 总 保 持 相 同 的 位 相 。 后 来 他 把 这 种 假 想 的

36、 非 物 质 波 称 为 相 波 。 他 考虑 一 个 静 质 量 为 m0 的 运 动 粒 子 的 相 对 论 效 应 ， 把 相 应 的 内 在 能 量 m0c2视 为 一 种 频 率 为 v0 的 简 单 周 期 性 现 象 。 他 把 相 波 概 念 应 用 到 以 闭 合 轨 道 绕核 运 动 的 电 子 ， 推 出 了 玻 尔 量 子 化 条 件 。 在 第 三 篇 题 为 “量 子 气 体 运 动 理论 以 及 费 马 原 理 的 论 文 中 ， 他 进 一 步 提 出 ： “只 有 满 足 位 相 波 谐 振 ， 才 是稳 定 的 轨 道 。 ”在 第 二 年 的 博 士 论

37、文 中 ， 他 更 明 确 地 写 下 了 ： “谐 振 条 件 是l=n， 即 电 子 轨 道 的 周 长 是 位 相 波 波 长 的 整 数 倍 。 ”在 第 二 篇 题 为 “光 学 光 量 子 、 衍 射 和 干 涉 ”的 论 文 中 ， 德 布 罗 意 提出 如 下 设 想 ： “在 一 定 情 形 中 ， 任 一 运 动 质 点 能 够 被 衍 射 。 穿 过 一 个 相 当 小的 开 孔 的 电 子 群 会 表 现 出 衍 射 现 象 。 正 是 在 这 一 方 面 ， 有 可 能 寻 得 我 们 观 点的 实 验 验 证 。 ”德 布 罗 意 在 这 里 并 没 有 明 确 提

38、 出 物 质 波 这 一 概 念 ， 他 只 是 用 位 相 波 或 相波 的 概 念 ， 认 为 可 以 假 想 有 一 种 非 物 质 波 。 可 是 究 竟 是 一 种 什 么 波 呢 ？ 在 他的 博 士 论 文 结 尾 处 ， 他 特 别 声 明 ： “我 特 意 将 相 波 和 周 期 现 象 说 得 比 较 含 糊 ，就 象 光 量 子 的 定 义 一 样 ， 可 以 说 只 是 一 种 解 释 ， 因 此 最 好 将 这 一 理 论 看 成 是物 理 内 容 尚 未 说 清 楚 的 一 种 表 达 方 式 ， 而 不 能 看 成 是 最 后 定 论 的 学 说 。 ”物 质 波

39、 是 在 薛 定 谔 方 程 建 立 以 后 ， 诠 释 波 函 数 的 物 理 意 义 时 才 由 薛 定 谔 提 出的 。 再 有 ， 德 布 罗 意 并 没 有 明 确 提 出 波 长 和 动 量 p 之 间 的 关 系 式 ：=h/p（ h 即 普 朗 克 常 数 ） ， 只 是 后 来 人 们 发 觉 这 一 关 系 在 他 的 论 文 中 已 经 隐含 了 ， 就 把 这 一 关 系 称 为 德 布 罗 意 公 式 。德 布 罗 意 的 博 士 论 文 得 到 了 答 辩 委 员 会 的 高 度 评 价 ， 认 为 很 有 独 创 精 神 ，但 是 人 们 总 认 为 他 的 想

40、法 过 于 玄 妙 ， 没 有 认 真 地 加 以 对 待 。 例 如 ： 在 答 辩 会上 ， 有 人 提 问 有 没 有 办 法 验 证 这 一 新 的 观 念 。 德 布 罗 意 答 道 ： “通 过 电 子在 晶 体 上 的 衍 射 实 验 ， 应 当 有 可 能 观 察 到 这 种 假 定 的 波 动 的 效 应 。 ”在 他 兄长 的 实 验 室 中 有 一 位 实 验 物 理 学 家 道 威 利 尔 （ Dauvillier） 曾 试 图 用 阴 极 射线 管 做 这 样 的 实 验 ， 试 了 一 试 ， 没 有 成 功 ， 就 放 弃 了 。 后 来 分 析 ， 可 能 是

41、电子 的 速 度 不 够 大 ， 当 作 靶 子 的 云 母 晶 体 吸 收 了 空 中 游 离 的 电 荷 ， 如 果 实 验 者认 真 做 下 去 ， 肯 定 会 做 出 结 果 来 的 。德 布 罗 意 的 论 文 发 表 后 ， 当 时 并 没 有 多 大 反 应 。 后 来 引 起 人 们 注 意 是 由于 爱 因 斯 坦 的 支 持 。 朗 之 万 曾 将 德 布 罗 意 的 论 文 寄 了 一 份 给 爱 因 斯 坦 ， 爱 因斯 坦 看 到 后 非 常 高 兴 。 他 没 有 想 到 ， 自 己 创 立 的 有 关 光 的 波 粒 二 象 性 观 念 ，在 德 布 罗 意 手

42、里 发 展 成 如 此 丰 富 的 内 容 ， 竟 扩 展 到 了 运 动 粒 子 。 当 时 爱 因 斯坦 正 在 撰 写 有 关 量 子 统 计 的 论 文 ， 于 是 就 在 其 中 加 了 一 段 介 绍 德 布 罗 意 工 作的 内 容 。 他 写 道 ： “一 个 物 质 粒 子 或 物 质 粒 子 系 可 以 怎 样 用 一 个 波 场 相 对 应 ，德 布 罗 意 先 生 已 在 一 篇 很 值 得 注 意 的 论 文 中 指 出 了 。 ”这 样 一 来 ， 德 布 罗 意的 工 作 立 即 获 得 大 家 的 注 意 。当 1926 年 薛 定 谔 发 表 他 的 波 动

43、力 学 论 文 时 ， 曾 明 确 表 示 ： “这 些 考 虑的 灵 感 ， 主 要 归 因 于 路 易 维 克 多 德 布 罗 意 先 生 的 独 创 性 的 论 文 。 ”1927 年 ，美 国 的 戴 维 森 和 革 末 及 英 国 的 G.P.汤 姆 孙 通 过 电 子 衍 射 实 验 各 自 证 实 了 电子 确 实 具 有 波 动 性 。 至 此 ， 德 布 罗 意 的 理 论 作 为 大 胆 假 设 而 成 功 的 例 子 获 得了 普 遍 的 赞 赏 ， 从 而 使 他 获 得 了 1929 年 诺 贝 尔 物 理 学 奖 。后 来 ， 德 布 罗 意 主 要 从 事 的 仍

44、 是 波 动 力 学 方 面 的 研 究 ， 他 在 1951 年以 后 着 重 研 究 了 “双 重 解 理 论 ”， 想 要 在 经 典 的 时 空 概 念 的 基 础 上 对 波 动 力学 的 几 率 和 因 果 性 作 出 解 释 ， 但 这 种 努 力 未 获 得 成 功 。 德 布 罗 意 伊 始 终 对 现代 物 理 学 的 哲 学 问 题 感 兴 趣 ， 喜 欢 将 理 论 物 理 学 、 科 学 史 和 自 然 哲 学 结 合 起来 考 虑 ， 写 过 一 些 有 关 的 论 文 。德 布 罗 意 1926 年 起 在 巴 黎 大 学 任 教 ， 1933 年 任 巴 黎 大 学 理 学 院 理 论物 理 学 教 授 ， 1933 年 被 选 为 法 国 科 学 院 院 士 ， 1943 年 起 任 该 院 常 任 秘 书 ，1962 年 退 休 。