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  • 1 # 學再學4190765156

    光的本質是具有亮度和溫度、釋放出來的粒子具有顏色,與周圍的物質產生相互作用。看不見的稱什麼光?具有溫度變化,黑體輻射是否可以產生溫度,溫度是紅色。太陽的光具有五光十色!

  • 2 # 科學人類

    錯了。光的粒子性由光電效應驗證,光的波動性由光的電磁波效應驗證。把電磁場的場強當作光量子場態空間的算符,麥克斯韋方程組就成了海森堡矩陣,而後者是等價於薛定諤方程的。因此光的波粒二象性完全成立。

  • 3 # 山神001

    光如果是由若干個光子組成的,它就不該是波。既然可以透過實驗證明它是波,它就應是連續的,不間斷的。

    事實我們可以推想,光是由若干原子或分子鏈之間的能量釋放形成的,所以,應斷續。

    為什麼會呈現波動性?波和場是很特殊的物質,它是能量和力的表現形式,但與粒子有點不搭界,是時空的源泉。

    如果有一種方法把二者統一起來,即粒子可變為波。即粒子可變為空間。即光子本來就是一塊被彈出的空間,在一定實驗背景下,光不再是一粒粒的,而是一串串的。

  • 4 # 圖靈格

    在量子力學的框架下,光具有波粒二象性。事實上,單個光子也具有波粒二象性。

    我們在本科的光學實驗中應該做過光的衍射實驗。在那個實驗中,鐳射的強度被調的非常非常小,以至於一次只有一個光子透過狹縫,我們能夠看到,由於量子效應,一個光子也可以發生衍射(有時候在一個點,有時候在另一個點,但是在每個點的機率不一樣)。

    光的粒子性也是容易發現的。當我們將鐳射照射到樓道的光敏感測器時,光子和感測器的電子碰撞,產生電流。在輻射訊號探測的光電倍增管裡面也用到了光的粒子性。

    題主說的光的波動性是在宏觀層面的理解,類比與電磁波。但是物理學家說的光具有波粒二象性,指的是單個光子自身就具有波粒二象性,這種波動性,是一種機率意義上的波動,這與其呈現的宏觀波動(比如衍射)是不同的。衍射是每個粒子波動性的疊加效應(單個粒子呈機率)。

  • 5 # 半知12345

    這話不能籠統的說,有人說不是是正確的,有人說不是則是錯誤的。為什麼這麼說?原因在於說話者的依據,是正確的實驗結論還是實驗得出的錯誤結論!例如,單電子雙縫衍射實驗由量子力學得出的結論就是一錯誤的結論;MM實驗結論同樣是錯誤的結論。為什麼這麼說呢?原因在於人類對光的認識還停留在表面的認識階段,對光的基本屬性並不具有全面的認識所導致,包括愛因斯坦在此方面同樣存在同樣的問題!例如光速不變原理就能反映出愛因斯坦對光的認識是不全面的!由此看來,波粒二象性的結論是錯誤的也就不奇怪了!

  • 6 # 胖福的小木屋

    首先我們必須要搞清楚,光是什麼?然後再來了解它的性質。

    光是什麼

    光是一個物理學名詞,其本質是一種處於特定頻段的光子流。光子也就是光量子,是傳遞電磁相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子,在1905年由愛因斯坦提出,1926年由美國物理化學家吉爾伯特·路易斯正式命名。

    光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。 光子靜止質量為零。光子以光速運動,並具有能量、動量、質量。

    根據量子場論,一對正反粒子可發生湮滅變成一對高能γ光子,而一對高能γ光子在高溫下亦可發生反應產生一對正反粒子。比如在T=1015K的溫度下可發生光子向質子和中子等重子的轉化。

    除此之外,原子核外的電子其實可以透過吸收能量,躍遷到更高的能量;同時,它也可以透過釋放能量,躍遷到能量更低的能級。這種躍遷的過程就被我們稱為躍遷。

    而躍遷到低能量所釋放的能量通常是以電磁波(光子)的形式發出去。所以,電子由高能級向低能級躍遷的過程也能產生光子。

    而光源發出光,是因為光源中電子獲得額外能量。如果能量不足以使其躍遷到更外層的軌道,電子就會進行加速運動,並以波的形式釋放能量。如果躍遷之後剛好填補了所在軌道的空位,從激發態到達穩定態,電子就停止躍遷。否則電子會再次躍遷回之前的軌道,並且以波的形式釋放能量。

    光究竟符不符合波粒二象性

    光的波粒大戰起源於牛頓,在 1660 年,牛頓的一生死敵胡克發表了他的光波動理論。他認為光線在一個名為發光以太的介質中以波的形式四射,並且由於波並不受重力影響,他假設光會在進入高密度介質時減速。胡克的光波動理論是光的波動說的雛形,此後惠更斯進一步發展了胡克的理論,波動說由此成熟。

    而與胡克死掐的牛頓則提出了相反的意見,他在法國數學家皮埃爾·伽森荻提出的物體是由大量堅硬粒子組成的基礎上,根據光的直線傳播規律、光的偏振現象,最終於 1675 年提出假設,認為光是從光源發出的一種物質微粒,在均勻媒質中以一定的速度傳播。微粒說由此產生。

    微粒說和波動說的產生引發了長達300年的波粒大戰。1919 年,著名科學家德布羅意進行 X 射線的研究,接觸到了 X 射線時而象波、時而象粒子的奇特性質。他開始對粒子的特性產生了疑問。

    為了解釋 X 射線上出現的現象,1920 年,德布羅意重新開始研究理論物理,特別是關於量子問題,在1923年9月和10月,德布羅意在《法國科學院院導報》上發表了的三篇有關波和量子的短篇論文。

    1924 年,德布羅意在其博士論文《量子理論的研究》中初步提出了相位波也就是物質波的概念,在這篇論文中運用了兩個最亮眼的公式: E=hv 和 E=mc2。

    德布羅意博士論文部分截圖

    這都是愛因斯坦最著名的關係式,前者對光子能量而言(第一個公式的提出有普朗克的功勞),後者是描述質量與能量之間的當量關係。

    德布羅意把兩個公式綜合再作出假設,他認為光量子的靜止質量不為零,而像電子等一類實物粒子則具有頻率的週期過程。

    所以在論文中他才得出一個石破天驚的結論, 任何實物微粒都伴隨著一種波動。

    這種波被德布羅意稱為稱為相位波 。

    相位波

    在這個博士論文中,德布羅意首次正式提出了“波粒二象性”,他指出波粒二象性不只是光子才有,一切微觀粒子,包括電子和質子、中子,都具有波粒二象性。他把光子的動量與波長的關係式 p=h/λ 推廣到一切微觀粒子上,指出:具有質量m 和速度v 的運動粒子也具有波動性,這種波的波長等於普朗克恆量 h 跟粒子動量 mv 的比,即 λ= h/(mv)。這個關係式後來就叫做德布羅意公式。而且根據這一假說,電子也會具有干涉和衍射等波動現象。

    電子衍射

    後來, 1927 年,C . J . 戴維孫和 L . H . 革末在觀察鎳單晶表面對能量為 100 電子伏的電子束進行散射時,發現了散射束強度隨空間分佈的不連續性,即晶體對電子的衍射現象。幾乎與此同時,G . P. 湯姆孫和A.裡德用能量為2萬電子伏的電子束透過多晶薄膜做實驗時,也觀察到衍射圖樣。電子衍射的發現證實了 L. V . 德布羅意提出的電子具有波動性的設想,從而證實了一切物質都具有波粒二象性。

    2015年,瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的科學家更是成功拍攝出有史以來第一張光同時表現出波粒二象性的照片,當紫外光照在金屬表面時,會造成一種電子發射。愛因斯坦將此解釋為入射光的“光電”效應,被認為只是一種波,也是一束粒子流。

    EPFL的一個由法布里奧·卡彭領導的研究小組進行了一次“聰明的”反向實驗:用電子來給光拍照,終於捕獲了有史以來第一張光既像波,同時又像粒子流的照片。

    這更加論證了,不僅僅是光,所有物質都具有波粒二象性。比如1929年奧托·施特恩團隊完成的氫、氦粒子束衍射實驗,這實驗精彩地演示出原子和分子的波動性質。

    光的波動性主要體現在光的干涉和衍射,光在傳播過程中,遇到障礙物或小孔時,光將偏離直線傳播的路徑而繞到障礙物後面傳播的現象,叫光的衍射,兩列或幾列光波在空間相遇時相互疊加,在某些區域始終加強,在另一些區域則始終削弱,形成穩定的強弱分佈的現象,這叫光的干涉,它們都顯示了光都具有波動性。

    光的粒子性主要體現在光電效應。光電效應就是指的是在高於某特定頻率的電磁波(該頻率稱為極限頻率threshold frequency)照射下,某些物質內部的電子吸收能量彈出物質而形成電流,即光生電。

    所以光是具備了光電效應的。

  • 7 # 踏浪而來UFO

    原創思想,關於光符不符合波粒二象性,這個就有著科學的解釋了,而我亦不作瞎掰了。但又覺得光是磁場性質型別的,而恆星經過熱核的作用性就發出了光子了,而恆星這樣的高溫其內裡應該是沒有什麼磁場性電子性可言的,或者說是溶化了內磁性或電子性等等了,但一旦光子脫離了這個高溫性質量性的恆星光源內熱時,而就會使到光子迅速的轉化成為一種電磁場的波段性了,而既糾纏著電磁場而又以電磁場的形式而向四周的空間而作輻射性的膨脹性運動了,而就有著波粒二象性的這個現狀性了,但究竟真的符不符合波粒二象性的這個就真的不知了,而就只能瞎猜的而回答這條問問了。但不知是不是這樣的認為,而下面就交給磚家們繼續的討論吧!

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