让无数物理学家头疼的波粒二象性到底是什么?

如题所述

波粒二象性是人类对光的粒子性跟波动性如何进行统一认识的现象,至今没有完美解释,也是人类认识史上最令人困惑的问题之一。在人类最早对光的认知中,光是由粒子组成的,这个观点是由物理学巨匠牛顿提出的,因为他观察到光是直线传播的,他认为光是由一个个小的光子组成,但是随着后来发现光的反射、衍射现象,不得不对粒子学说提出了怀疑。

后来人们有人为光是由波组成的,因为通过肉眼就可以观察到,两束不同的光穿过一个缝隙的时候就发生相互干涉的情况,就像在一个湖中同时投入两块石头泛起的波纹会互相叠加,最终合成一个波纹。光也具有这样的特性。基于这些认识,人类提出了光是有波组成的,但是后来进行的双缝干涉实验却让物理学家都很困惑,因为他们发现光同时具有了波动性跟粒子性的两种特征,下面就以个人观点说一说波粒二象性到底是什么:

1、波动性

在双缝干涉实验中,将两束光通过一个缝隙的话,会在缝隙后面的挡板上出现清晰的条纹,这就是光波动性的最好证明,因为光像水波一样发生了干涉,干涉的结果就是形成了多条平衡的条纹,均匀分布在了挡板上。基于这个认识光被认为成具有波动性,但是恐怖的事情在随后的实验中发生了,从而证明了光的粒子性。

2、粒子性

在双缝干涉实验中,如果将光分解成一个一个的光粒子射向缝隙的话,粒子就会在挡板后随机排列,最终形成了一束光纹,但是一旦进行观察光的波动性就不存在了,只存在粒子性。基于这种原因爱因斯坦提出了量子理论

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第1个回答  2023-05-11

波粒二象性是指微观粒子(如电子、光子等)既表现出粒子的实物特性,也表现出波的波动特性,例如干涉、衍射等现象。在经典物理中,物质被视为粒子,并且它们的运动及相互作用可以被精确地计算和预测。但在量子力学中,粒子则被视为具有概率性质的波包,需要用波函数来描述,波函数无法直接解读为物理量,而是复数方程而存在。波粒二象性的存在导致量子力学基于统计学的概率性质,与经典物理的确定性世界观相悖,这也是量子力学引起广泛争议和讨论的重要方面。
第2个回答  2023-05-11

波粒二象性是指微观粒子在某些实验中表现出波动性质,而在另一些实验中表现出粒子性质。根据量子力学理论,微观粒子的运动是由波函数描述的,而波函数可以看作是波包的叠加,因此微观粒子表现出波动性质;但是在观测过程中,波包会坍缩成确定的粒子,因此微观粒子也表现出粒子性质。这种波粒二象性是量子物理学中非常重要和基础的概念,也是解释量子行为的关键。
第3个回答  2020-07-06
波粒二象性只是人为制造的,两个源点产生的相互干涉。用两个孔,就相当于向平静的水面投了两块石头。两个源点所产生的波,必定会相互干涉,然后又逐渐分开。就像一个孔进风或水,再从两个孔排出,会产生混合又分开一样。用单个的粒子相当于拥有一滴水比于涌泉,只是量少而已。之所以一但观察就会出现粒子性,是因为光在传播的过程中,会有被反射和吸收的影响,导致了走光,人的眼睛、玻璃、或镜头都会走光。出生不久的婴儿尽量少对视,大人的眼睛会反射光。被杀的犯人或动物比如鹅都尽量不要对视,这些凶煞或惊恐之光会影响人的身体。不相信的人会认为是迷信,其实迷信里蕰含着一定的道理,只是古人没有解释的能力或不可言表。光具有影响力和杀伤力,比如阳光、激光和矣克斯光。古人已经知道光具有杀伤作用,也试图制造,只是无法制出激光、矣克斯光。光不是气体,一但观察就会影响,就像一双眼睛看向玻璃,你中有它它中有你,你改变角度,它就会折射,反正无论怎样始终都会影响。为什么你走月亮走,你不走月亮也不走?其实月亮和人之间的事物已经参与进来了。这是事物间的相互作用,如果没有相互作用就不成世界,而且这种相互作用必定会产生报应。假如把光设定为波性,把波放进黑洞里,任何波或絮都会被撕碎成不能再小的微粒,这是必须的,最终还是粒子,不是波。波只是光的现象中所有性质里的一种,而且还是人为的,不是光的本质。人给光子设了两个孔,这就把光干涉完了,然后再去观察它,又再一次地干涉。如果不断的干涉下去,还真说不定会出现其他现象。
第4个回答  2020-07-04
波粒二象性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,也可以部分地用波的术语来描述。
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