波粒二象性的重新审视：推论、应用与相对论量子力学
综合物理
2011-10-20 v1
摘要
本文揭示了 1923 年 de Broglie 波粒二象性和物质波概念中未被察觉的不足之处。常用的量子能量或频率表达式 hν = γmc² 被证明不适用于物质波，仅对光子可接受。对物质波的超光速相速度表达式 c²/υ 进行了详细研究，亦被指出存在不足。本文提出了对 de Broglie 理论中不当概念的修正，以及光波与物质波之间类比实施的改进，给出了物质波的修正频率和相速度表达式，并提供了数学证明。依据所提出的概念，给出了波粒二象性的图像，阐明了文献中与波粒二象性相关的疑难问题。进而表明，粒子型性质仅是波本身的特性，与物质的存在无关。物质波频率表达式的修正导致了自由运动粒子波函数及其能量算符的变化，并给出了适当的论证。提出了运动物体动能与动量之间的新关系，并据此引入了新颖的广义和相对论性量子力学波动方程。这些方程在束缚态量子力学系统中的应用提供了粒子在此类系统中广义和相对论性行为的信息。此外，所提出的波动方程还可转化为 Schrödinger 方程和 Dirac 方程。还呈现了 Schrödinger 方程、Dirac 方程与所提出方程同普适波动方程之间的相互关系。
引用
@article{arxiv.1110.4263,
title = {Wave-Particle Duality Revitalized: Consequences, Applications and Relativistic Quantum Mechanics},
author = {Himanshu Chauhan and Swati Rawal and R. K. Sinha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.4263},
year = {2011}
}
备注
42 pages, 7 figures