德布罗意物质波假设的正确性，必须由实验来验证．1927年，美国物理学家戴维逊（C．J．Davisson）和革末（L．H．Germer）的电子衍射实验证实了电子具有波动性．
图14.11 戴维逊-革末实验
事实上，当我们把电子束看成一束波时，这就与 X射线在晶体上的衍射完全相同．如图14.12所示，设晶体的晶格常数为a，根据X射线衍射理论，衍射极大的空间方位与入射电子束的波长满足布拉格方程，即
将电子的德布罗意波长式（14.23）代入布拉格方程中，可得电子流强度取极大值时与加速电压的关系
由上式可以算出各极大值点所对应的U值，结果与实验完全符合．这样不但证明电子确实具有波动性，同时也证明了德布罗意公式的正确性．
图14.12 电子束在晶面上散射示意图
同年稍后，英国物理学家汤姆逊（G．P．Thomson）做了另一个电子衍射试验，他把经电场加速的电子束打到金箔片上，结果在金箔片后的底片上拍摄到电子衍射的图样，如图14.13所示．根据这些衍射环的半径可算出电子波的波长，从而进一步证实了德布罗意波长公式，证实了电子的波粒二象性．20世纪30年代以后，质子、中子、氦原子、氢分子等微观粒子都被证实同样存在衍射现象，特别是中子衍射技术，已成为研究固体微观结构的最有效的方法之一．所以波动性是粒子自身固有的性质，而德布罗意公式是反映实物粒子波粒二象性的基本公式．德布罗意因提出物质波理论而获得1929年诺贝尔物理学奖．
图14.13 电子穿过金属箔的衍射
微观粒子的波动性已在现代科学中得到广泛应用，电子显微镜就是一例，我们知道显微镜的分辨本领与光波的波长成反比．当加速电场很大时，电子的德布罗意波长可以比可见光波长短得多，如U为10万伏时，电子的波长为0.004nm，比可见光小10万倍．因此利用电子波代替可见光制成的电子显微镜具有极高的分辨本领，其分辨本领可以达到0.1nm，放大倍数达几十万倍，不仅能直接看到蛋白质一类较大的分子，还能分辨单个原子，对于研究物质结构、晶格缺陷、病毒和细胞组织，以及纳米技术、生命科学和微电子学等起着重要的作用．
解 经过电压U加速后，电子的动能为
由此可得
根据德布罗意公式，电子的波长为
例14.5 试估算热中子的德布罗意波长．（中子的质量
）
解 热中子是指在室温下（
）与周围处于热平衡的中子，它的平均动能
它的方均根速率为
则热中子的德布罗意波长为
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