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  • 1 # Jim兄

    如果很難理解的話也對,這話怎麼理解呢?我們大多數普通人,只能對自己日常生活中能碰到的,或者能夠推斷出的事物有理解能力。

    而波粒二象性主要體現在微觀世界中,雖然這一現象可以推到我們宏觀世界中,但根據德布羅意波的計算,我們身邊的物體由於能量相當大,導致其波長非常短,不可觀察。

    相反,在微觀世界中,電子、光子的能量相對非常之小,其波動性就能很容易的被觀察到。

    λ=h/p(h:普朗克常量;p:動量。 λ:波長)f=ε/h(h:普朗克常量;ε: 能量。f: 頻率)

  • 2 # 物理科普

    單個的任意粒子都具有波動性和粒子性的觀點,是量子力學的核心。這也是量子力學所講述的微觀世界與我們觀察到的宏觀世界最大的不同之處。

    波動性、粒子性是所有微觀粒子的普遍特徵。而宏觀世界中,波就是波,粒子就是粒子,兩者是不可能對立統一起來的。例如,一塊石頭就是一塊石頭,一根波浪狀擺動的跳繩就是一根跳繩,一個是單獨的粒子,一個是單獨的一列波,是截然不同的,具有對立的屬性的。但是這種對立統一,在粒子身上不可思議地結合了起來,這正是微觀世界中粒子的基本特徵。

    一個微觀粒子,如果表現出波動性,粒子性的一面就會消失,如果表現出粒子性,則波動性的一面就會消失。這一點就像是兩個孩子坐蹺蹺板,一個上來了,另外一個就下去了。或者說像是一枚硬幣的正反面,你看到了正面,就看不到反面一樣。

    具體的波動性怎麼理解呢?量子力學的正統學派認為,在波峰找到粒子的可能性是比較大的,而在波谷找到粒子的可能性較小。也就是波動性實際上是粒子出現在空間全部位置的機率的波狀分佈、演化。

    粒子性指的是,若不對一個粒子進行干擾測量,它始終處於波動狀態,就是說不能討論此粒子具體出現的位置,或者說粒子不具有具體的位置。但若對它進行測量了,那麼這種測量必然會干擾到粒子的波動性,使得粒子的波動性消失,實實在在地出現在某一個隨機的位置,物理學中叫做波函式坍縮。

  • 3 # 藍星系物理部落

    波粒二象性是普遍存在的嗎?如何理解?

    首先,從實驗事實出發,光的干涉和衍射現象已經證明光的波動性,光電效應證實了光的粒子性,並給予光子(Photon)的概念。電子的晶格衍射實驗證實了電子也具有波動性。光是一種電磁波。可見光是電磁波中一個波段區間。電子是構成物質世界的粒子(質子、中子、電子等)之一。光和物質粒子都具有波粒二象性。從這一個角度上說,波粒二象性是普遍存在的!經典物理中我們熟知粒子模型和波的模型。描述一個粒子我們常常用動量、能量等概念;而描述波是常用波長、頻率、振幅等概念。且波就是波,粒子就是粒子。沒有那個物理模型把兩者的概念聯絡在一起!德布羅意提出的物質波概念,一個粒子的動量與波長透過普朗克常量聯絡起來。λ=h/p。如果我們把宏觀粒子具有的普通的動量值帶入上式,得到物體相應的波長極短。這就是宏觀粒子波動性不明顯的原因。微觀量子客體既不是經典的粒子也不是經典的波。它具有這兩種影象。但它在實驗中表現出其中一種影象時,另一種影象就會被壓制。這就是實質。丹麥物理學家玻爾提出互補性原理來解釋這一現象:“在量子力學框架中用經典物理學概念描述原子現象,不可能具有像經典物理學所要求的那種完全性,因此必須使用互相排斥又互相補充的經典物理學概念,才能對現象的各個方面提供一個完全的描述。”這不是很完美的闡釋,也沒有讓所有物理學家的信服。但這是基於我們與實驗的關係。我們看到什麼,然後我們用什麼概念去描述。這似乎是被動的做法,我們沒有更好的模型和概念去描述量子客體的本質,去消除量子物理中違反常識的一些結論。或許這也正是觸控到了人類的極限。

    光電效應

    電子衍射圖樣

    楊氏雙縫實驗

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