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關於物質波,有一個問題想不通。兩個物體一塊運動,分別有自己對應的波長,如果把這兩個物體看做一個物體,則這個整體質量大,波長就短。或者反過來說,一個運動的物體,對應著一個波長λ,但如果把這個物體看做幾個組成,則每個質量就小,對應的波長就小。一個物體的物質波波長與組成它的各部分的波長不同,如何解釋?
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  • 1 # 科學聯盟

    題主你好。機率波的定義是基於微觀粒子來建立的,不是宏觀物體。這個定義嚴格說是單色機率波,題主提出的問題恰恰證明了對於宏觀物體是不能定義相應的單色機率波。否則就會導致題主說的悖論。因此題主的問題很好解釋,沒有太多疑難。

    宏觀物體只能討論機率波波譜,換句話說,宏觀物體是大量機率波疊加到一起形成的,而不是一個機率波。在物理學上,多種波的疊加會導致一個問題的出現,即在一定情況下會出現色散現象。宏觀物體是否有色散,就決定了德布羅意波的假設是否可靠了。這種色散還真的存在,而且還可以透過不同方式反映出來。比如說黑體輻射的能譜,比如說固體熱容等。總之對於宏觀物體要從多粒子體系來研究,而不能像題主那樣去理解!

    說到這,又不得不說那就老話:宏觀的無窮小是微觀的無窮大。這句話對題主的這個問題是有一定的啟發性幫助。宏觀的質點哪怕再小,都是有數目巨大的微觀粒子所組成的。而微觀粒子所服從的規律不可能和宏觀物體所服從的規律能直接取得聯絡,需要透過一場十分複雜的“博弈”才能從微觀規律演繹出宏觀規律。因此,題主的問題在於要明確規律本身的適用範圍!量子力學是不能直接應用於宏觀客體,而需要藉助量子多體或者量子統計的推廣才能應用於宏觀,這時候就不存在題主所說的這類問題。

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