电子衍射的预言和干涉现象的解释[9]

在第二篇物质波论文中，德布罗意提出如下假设：自由动点的轨迹是与其相波波射线一致的，即沿着垂直于等相面的方向运动。如果动点从一个线度相当于相波波长的小孔通过，它的轨迹就会象衍射波的射线那样发生弯曲。从而他提出如下预言：“从很小的孔穿过的电子束能够呈现衍射

现象，这或许就是人们能借以寻找关于我们的想法的实验证据的方向。” 在这里，德布罗意提示了用电子衍射实验来证实物质波存在的可能性。

德布罗意在此进一步发展了他的相波概念。他把相波看作是导引能量转移的导引波。它的确实存在，允许他进行波与量子的综合。他还指出“自由质点的新动力学与古典力学(也包括爱因斯坦的动力学)的关系，犹如波动光学与几向光学的关系。通过深思熟虑可以看出，我们提出的综合，似乎是从 17 世纪以来动力学和光学的发展比较中得出的一个逻辑结果”。

接着，德布罗意用量子观点解释了干涉现象。他认为“原子具有一种吸引或辐射光原子的概率，这一概率由一个与之交织在一起的相波波矢来决定。自然，只有当原子处于受激状态，才有可能辐射，只有当光原子处于其邻近位置，吸收才有可能发生”。由处于激发态的某一原子辐射的光量子，“其相波在通过邻近原子时会引起其它的量子辐射，假定这种量子辐射的内在振动在相位上与波本身一致，所有被辐射出来的光原子具有与先前一样的相波”，“这些辐射与波耦合，与单一的相波一起传输着”。在博士论文第五章第五节“干涉和相干性”中，德布罗意指出，由于这些波是一样的，这样一个波就能输运很多小的光原子，每个光原子是一个能量凝聚中心，这些能量中心轻轻地在波面上滑动，形成了小块的能量，正如他在《干涉与光量子》一文中所讲的那样，干涉现象与光原子的集合有关。

最后，德布罗意在波动理论的基础上对杨氏双狭缝实验作了量子解释。他说：“有些光原子穿过小孔，沿着环绕这些光原子的那部分相波的射线发生衍射。在屏后面的空间里，随着穿过二个孔而发生衍射的这两股相波，在每一点上所产生的不同的干涉，能得到不同的光电效应。不论射入光的强度小到如何程度，正如波动理论所预见的那样，将出现明暗的条纹。”