当前位置首页 > 教育资讯

关于光子的波粒二象性

更新时间:2024-04-08 文章作者:admin3 信息来源:http://wuliok.com 阅读次数:

是这样的,光子的波粒二象性是一个挺复杂的概念,严格解释很难,这里我也仅仅能说些皮毛的内容。
首先,你要知道在经典物理中,波和粒子是两个截然不同的概念,其可以用一些特定的物理特征表明。典型的,如果一个物理对象能发生干涉、衍射,那么,就认为其是个波,如果一个物理对象有明确的能量、动量(动量是关键),那么其就是粒子。这就是为什么3-4这本书中的内容能说明光是波的原因。
其次,关于波粒二象性,这个是近代物理的重大进展。其起源是对于光电效应的研究,这个现象你们应该讲了,是光的粒子性的一个重要实验论证。其他的实验论证还有康普顿散射实验等。可以说,这些发现催生了量子力学。正是这些发现,论证了光的粒子性。至此,人们认为,光同时具有波动性和粒子性,合称波粒二象性。
在这之后,德布罗意提出了物质波的概念,也称德布罗意波,就是你的那两个解释光的粒子性的两个公式。这个公式当然能证明光的波粒二象性,因为它将波的表征参数(波长、频率)和粒子的表征参数(能量、动量)结合在了一起。更重要的,它表明,一切粒子都具有波的性质,这个由之后的电子干涉、衍射实验,冷原子干涉实验所验证。也就是说,世界上所有物质都具有波粒二象性(包括你),只不过是对外界表现的行为有时是粒子,而有时是波(这个仅对微观粒子成立,宏观物质波动性太弱了,可以不考虑)
最后,对于光再多说两句,其实,经典物理(电动力学)已经可以给出一定的光的粒子性了,因为光是电磁波,而电磁场的能量和动量可以通过坡印廷矢量和麦克斯韦胁强张量导出,一定意义上说明了电磁场实际也具有粒子性,只不过那个时候人们没有明确提出这个概念而已。
总之,现在,人们认为,物质都是同时具有波动性和粒子性的,只不过在特定条件下对外表现出粒子性,而另一些条件下表现出波动性。光自然也不例外。
以上只是个人的浅见,不代表正统观点,仅供参考,如有问题,欢迎追问,我们共同讨论。qMs物理好资源网(原物理ok网)

发表评论

统计代码放这里