粒子二象性並不是說物質有時候是波有時候是粒子。從本質上講,萬物都是有粒子組成的,電磁輻射也不例外。但是,電磁輻射(例如可見光)卻強烈的表現出波動性。那麼這個波動性究竟是怎麼來的呢?這個波動性是一種統計規律。下面以光為例來描述一下這個統計規律。
1.大量光子的集體行為。通常的光都是由大量光子組成的,這些大量光子在空間中的分佈滿足一定的規律,我們能看到光的干涉現象,就是這個規律的表現。
2.單光子的長期行為。通常干涉都是大量光子的行為。如果現在用一個閥門,每次只允許一個光子透過,光子打到屏上就記下一個亮點。結果發現,經過足夠長時間後仍能看到干涉條紋。
因此,光的波動性是光子的空間分佈的體現,它不是由於光子之間的相互作用產生的。光子的空間分佈,是用波函式來描述的。波函式是一個複函式,它的模的平方就等於光子在相應座標點出現的機率。
光的波動性是一種統計規律宏觀表現,因此提出波粒二象性的德布羅意把光波描述為機率波。
光的本質的最有力證明是
波動性:干涉現象
粒子性:康普頓效應 光子碰撞電子改變了電子的動量
量子性:光電效應
那麼其他微觀粒子有沒有波動性呢。電子的衍射實驗證明電子也有波動性。
因此波動性與粒子性一點也不矛盾。粒子和波不是兩種截然不同的物質,粒子性是物質的本質,波動性是統計規律,任何物質都是如此。有的物質看不出波動性是因為其波動性十分微弱肉眼凡胎看不出來,有的物質看不出粒子性是因為它表現出強烈的波動性而粒子性微弱所以人看到的都是波動性的現象。
粒子二象性並不是說物質有時候是波有時候是粒子。從本質上講,萬物都是有粒子組成的,電磁輻射也不例外。但是,電磁輻射(例如可見光)卻強烈的表現出波動性。那麼這個波動性究竟是怎麼來的呢?這個波動性是一種統計規律。下面以光為例來描述一下這個統計規律。
1.大量光子的集體行為。通常的光都是由大量光子組成的,這些大量光子在空間中的分佈滿足一定的規律,我們能看到光的干涉現象,就是這個規律的表現。
2.單光子的長期行為。通常干涉都是大量光子的行為。如果現在用一個閥門,每次只允許一個光子透過,光子打到屏上就記下一個亮點。結果發現,經過足夠長時間後仍能看到干涉條紋。
因此,光的波動性是光子的空間分佈的體現,它不是由於光子之間的相互作用產生的。光子的空間分佈,是用波函式來描述的。波函式是一個複函式,它的模的平方就等於光子在相應座標點出現的機率。
光的波動性是一種統計規律宏觀表現,因此提出波粒二象性的德布羅意把光波描述為機率波。
光的本質的最有力證明是
波動性:干涉現象
粒子性:康普頓效應 光子碰撞電子改變了電子的動量
量子性:光電效應
那麼其他微觀粒子有沒有波動性呢。電子的衍射實驗證明電子也有波動性。
因此波動性與粒子性一點也不矛盾。粒子和波不是兩種截然不同的物質,粒子性是物質的本質,波動性是統計規律,任何物質都是如此。有的物質看不出波動性是因為其波動性十分微弱肉眼凡胎看不出來,有的物質看不出粒子性是因為它表現出強烈的波動性而粒子性微弱所以人看到的都是波動性的現象。