高中物理波粒二象性?波粒二象性(wave-particle duality)是指某物質同時具備波的特質及粒子的特質。波粒二象性是量子力學中的一個重要概念。 震動的微粒子 的解說——量子論 波粒 統一 性(鄧宇等) 振動中的弦 微粒子的 振動+平動=波動粒子 在經典力學中,研究對象總是被明確區分為兩類:波和粒子。那么,高中物理波粒二象性?一起來了解一下吧。
簡單來說就是,光在運動的時候可以看成是由光子(粒子)組成的,有粒子性,同時它的運動是按波的方式傳播的,有波動性。
更科學,更復雜的說法:
波粒二象性
第一個肯定光既有波動性又有微粒性的是愛因斯坦。他認為電磁輻射不僅在被發射和吸收時以能量hv的微粒形式出現,而且在空間運動時,也具有這種微粒形式。愛因斯坦這一光輝思想是在研究輻射的產生和轉化時逐步形成的。與此同時,實驗物理學家也相對獨立地提出了同樣的看法。其中有W.H.布拉格和A.H.康普頓(ArthurHollyCompton,1892—1962)。康普頓證明了,光子與電子在相互作用中不但有能量變換,還有一定的動量交換。
1923年,德布羅意把愛因斯坦的波粒二象性推廣到微觀粒子,提出物質波假說,論證了微觀粒子也具有波動性。他的觀點不久就得到電子衍射等實驗的證實。
波粒二象性是人類對物質世界的認識的又一次飛躍,這一認識為波動力學的發展奠定了基礎。
§9.1 愛因斯坦的輻射理論
早在1905年,愛因斯坦在他提出的光量子假說中,就隱含了波動性與粒子性是光的兩種表現形式的思想。他分析了從牛頓和惠更斯以來,波動說和微粒說之間的長期爭論,指出麥克斯韋電磁波理論的局限性,審查了普朗克處理黑體輻射的思路,總結了光和物質相互作用有關的各種現象,認為光在傳播過程和與物質相互作用的過程中,能量不是分散的,而是一份一份地以能量子的形式出現的。
《波粒二象性是錯誤的》
我明確宣布:光不是波,不能稱為光波。光直線傳播,沒有波動傳播過。也就是說:。‘波粒二象性’是錯誤的,“直、粒二象性”才是真理,即:光具有粒子性,直線傳播。光直線傳播已經是公認的事實,大量事實證實它是正確的。我現在主要任務是推翻波動學說。
我主要從四個方面,證實了光沒有波動。
一、波在直線傳播。波,不具有波動性,而具有粒子性。
在《波,直線傳播》中,我們已經證實波(水波)以及波中的能量都在直線傳播,波沒有波動,波,不具有波動性 。
波不具有波動性。光波也是一種波,所以,光波也不具有波動性。那么,光波就不具有波粒二象性,所以,波粒二象性是錯誤的。
本來,光子的波動性就是根據‘機械波——水波在波動’的理論推導的,現在水波——機械波都沒有波動,光波,更沒有波動,光子具有波動性是不成立的。
《干涉,不是波動獨有的特征.——干涉是粒子性的體現(上)》《波可以證實普朗克假設》《波形圖的正確畫法》《波=波峰,沒有波谷》等文章,都可以證實:波,不具有波動性,而具有粒子性。 所以,波的疊加(干涉現象)是粒子的疊加。
二、衍射是一種折射現象,也就是說:衍射和折射一樣,屬于直射現象
《光的衍射是一種折射現象》,《衍射是一種折射現象(之二)》而折射屬于直射的范疇,所以,衍射屬于直射現象的范疇。
在我們高中學習物理的時候,我們學習了一種常見的物理現象,名叫波粒二象性,波粒二象性的解釋大致是指波和粒子是雙重屬性的物質。在我們如今學習的物理課本中,明確給我們解釋了這一現象的產生經過結論。但是在當時的人們還沒發現波粒二象性之前,他們還在為光究竟是波的傳輸還是粒子傳輸而爭論不休。
最終輿論的導向停留在了19世紀,在19世紀時,越來越多的人認為光是一種波,它并不是粒子。原因則是因為波的傳播是需要介質的,光的傳播也一樣需要介質。那時的專家和物理學愛好者為了方便記憶,把這種介質命了一個名字叫作“以太”。
19世紀大家才正確地認識到了“以太”,但是可能大家不知道的是,早在18世紀的時候,就有一名物理學家研究出了以太的存在,這名物理學家就是邁克爾遜。
邁克爾遜通過研究地球圍繞著太陽公轉以及研究地球上不同方向發出來的光的速度之間的差異,進行了一個巧妙的實驗。在這個實踐中,邁克爾遜發已經發現了光其實是“互換的”,從這一個證明就可以證明“以太”的存在。
波粒二象性(wave-particle duality)指的是所有的粒子或量子不僅可以部分地以粒子的術語來描述,也可以部分地用波的術語來描述。這意味著經典的有關“粒子”與“波”的概念失去了完全描述量子范圍內的物理行為的能力。
波在經典物理學中被看作是介質上的多個粒子受激發振動傳遞能量的一種形式。實際上經典物理學描述的波只是粒子受激的震動,波只是傳播形式。所以,經典物理學描述的波還是基于粒子的概念。
擴展資料:
波粒二象性開啟了現代物理,這個提法,源自對“光是粒子還是波”的大思考。最后給出的結論是,光具有波粒二象性。一個物體出發,某個時間點只能出現一個地方,是粒子屬性。如果可以出現等距離出現在所有地方,就是波屬性。
更有科學實驗提出判斷,將粒子屬性加速無數倍數,宏觀無數倍,就具備了波屬性。將波屬性速度降低無數倍,微觀無數倍,就成了粒子屬性。愛因斯坦著名的質量能量公式,E=MC2。粒子屬性就是物質性,波屬性就是能量性。粒子屬性與波屬性是可以相互轉化的。光是粒子屬性最弱的粒子,也是波屬性最弱的波。是轉化態。
參考資料來源:
百度百科-波粒二象性
P=h/λ,這個公式在教材上是以光子為例推出的。
在光具有波粒二象性的啟發下,法國物理學家德布羅意(1892~1987)在1924年提出一個假說,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,都有波粒二象性。他把光子的動量與波長的關系式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,這種波的波長等于普朗克恒量h 跟粒子動量mv 的比,即λ= h/(mv),即P=mv=h/λ,這個關系式后來就叫做德布羅意公式。
所以這個公式仍然適用。
以上就是高中物理波粒二象性的全部內容,《光,不具有干涉現象》, 所以,沒有任何證據證明光具有波動性,因此,光不具有波動性,波粒二象性不成立。 ‘波粒二象性‘是錯誤的,‘直、粒二象性’才是亙古不變的真理,即:光具有粒子性,直線傳播。無論在均勻介質、還是不均勻介質,光都是直線傳播。在不均勻介質,有偏折——折射現象,也仍然屬于直線傳播范疇。