波粒二象性(TSO科普文章)

释放双眼,带上耳机,听听看~!
波粒二象性(wave-particIe duality)指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分的用波的术语来描述,这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。

波粒二象性(wave-particIe duality)指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述,也可以部分的用波的术语来描述,这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。爱因斯坦这样描述这一现象:好像有时我们必须用一套理论,有时候又必须用另一套理论来描述(这些粒子的行为),有时候又必须两者都用。我们遇到了一类新的困难,这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的观点来描述现实,两种观点单独是无法完成解释光的现象的,但是合在一起便可以。波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出“物质波”假说,认为和光一样,一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说,电子也会具有干涉和衍射等波动现象,这被后来的电子衍射实验所证实。

基本定义:

光一直被认为是最小的物质,虽然它是个最特殊物质,但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上,整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。

光学的任务是研究光的本性,光的辐射,传播和接收的规律;光和其他物质的相互作用(如物质对光的吸收,散射,光的机械作用和光的热,电,化学,生理效应等。)以及光学在科学技术等方面的应用。

科学实验:

科学家们借助实验捕获了光的粒子与波同时存在的场景,主要利用了杨氏双缝实验。把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明暗交替的条纹,这就是众人皆知的双缝干涉条纹。

(本篇文章由宇宙之星TSO进行收录编写,欢迎各位读者前来阅读。)

本文由奇点天文作者上传并发布,奇点天文仅提供文章投稿展示,文章仅代表作者个人观点,不代表奇点天文立场。

人已赞赏
奇思妙想

太阳系奥秘(丅SO天文科普文)

2020-8-6 20:41:07

奇思妙想

为什么宇宙在膨胀,但还会有星系会碰撞?(第二弹)

2020-8-7 16:50:39

0 条回复 A文章作者 M管理员
    暂无讨论,说说你的看法吧
个人中心
购物车
优惠劵
今日签到
有新私信 私信列表
搜索