6.2　实物粒子波动性的观察

在爱因斯坦的大力支持下，德布罗意关于实物粒子也具有波粒二象性的观点立即引起了物理学界的关注。

按照德布罗意波的公式计算，实物粒子的波长是非常小的。例如电子在1000V的加速电压下，波长仅为39pm，波长的数量级和X射线相近，所以用普通光栅很难检验其波动性。不过晶体倒是一种天然的光栅，由于晶体中同一方向的晶面平行等距排列，且晶面间距与电子波长相近，所以可以用晶体来检验电子的波动性。

1927年，戴维逊和革末用电子束单晶衍射法，G. P．汤姆逊用多晶金属箔薄膜透射法发现了电子衍射现象（见图6-1），证实了德布罗意波的存在，而且用德布罗意关系式计算的波长与实验测量结果一致。戴维逊和G. P．汤姆逊共同获得了1937年的诺贝尔物理学奖。

顺便提一句，G. P．汤姆逊是电子发现者J.J．汤姆逊的儿子。1897年，J.J．汤姆逊测定了电子的荷质比，从而确定了电子是一种基本粒子，并因此获1906年的诺贝尔物理学奖。父子均获诺贝尔奖，而且父亲因发现电子是一种粒子而获奖，儿子却因发现电子是一种波而获奖，这在科学史上真是一段传奇佳话。

此后，人们相继采用中子、质子、氢原子和氦原子等粒子流，也同样观察到衍射现象，充分证实了所有实物粒子都具有波粒二象性，而不仅限于电子。