高中物理波粒二象性?波粒二象性(wave-particle duality)是指某物質(zhì)同時具備波的特質(zhì)及粒子的特質(zhì)。波粒二象性是量子力學(xué)中的一個重要概念。 震動的微粒子 的解說——量子論 波粒 統(tǒng)一 性(鄧宇等) 振動中的弦 微粒子的 振動+平動=波動粒子 在經(jīng)典力學(xué)中,研究對象總是被明確區(qū)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(yùn)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(yùn)動是按波的方式傳播的,有波動性。
更科學(xué),更復(fù)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(rèn)為電磁輻射不僅在被發(fā)射和吸收時以能量hv的微粒形式出現(xiàn),而且在空間運(yùn)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(chǎn)生和轉(zhuǎn)化時逐步形成的。與此同時,實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家也相對獨(dú)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)??灯疹D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(zhì)波假說,論證了微觀粒子也具有波動性。他的觀點(diǎn)不久就得到電子衍射等實(shí)驗(yàn)的證實(shí)。
波粒二象性是人類對物質(zhì)世界的認(rèn)識的又一次飛躍,這一認(rèn)識為波動力學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
§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(xiàn)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(jié)了光和物質(zhì)相互作用有關(guān)的各種現(xiàn)象,認(rèn)為光在傳播過程和與物質(zhì)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(xiàn)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:?!6笮浴清e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(jīng)是公認(rèn)的事實(shí),大量事實(shí)證實(shí)它是正確的。我現(xiàn)在主要任務(wù)是推翻波動學(xué)說。
我主要從四個方面,證實(shí)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(jīng)證實(shí)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(jù)‘機(jī)械波——水波在波動’的理論推導(dǎo)的,現(xiàn)在水波——機(jī)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(dú)有的特征.——干涉是粒子性的體現(xiàn)(上)》《波可以證實(shí)普朗克假設(shè)》《波形圖的正確畫法》《波=波峰,沒有波谷》等文章,都可以證實(shí):波,不具有波動性,而具有粒子性。 所以,波的疊加(干涉現(xiàn)象)是粒子的疊加。
二、衍射是一種折射現(xiàn)象,也就是說:衍射和折射一樣,屬于直射現(xiàn)象
《光的衍射是一種折射現(xiàn)象》,《衍射是一種折射現(xiàn)象(之二)》而折射屬于直射的范疇,所以,衍射屬于直射現(xiàn)象的范疇。
在我們高中學(xué)習(xí)物理的時候,我們學(xué)習(xí)了一種常見的物理現(xiàn)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(zhì)。在我們?nèi)缃駥W(xué)習(xí)的物理課本中,明確給我們解釋了這一現(xiàn)象的產(chǎn)生經(jīng)過結(jié)論。但是在當(dāng)時的人們還沒發(fā)現(xiàn)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(dǎo)向停留在了19世紀(jì),在19世紀(jì)時,越來越多的人認(rèn)為光是一種波,它并不是粒子。原因則是因?yàn)?strong>波的傳播是需要介質(zhì)的,光的傳播也一樣需要介質(zhì)。那時的專家和物理學(xué)愛好者為了方便記憶,把這種介質(zhì)命了一個名字叫作“以太”。
19世紀(jì)大家才正確地認(rèn)識到了“以太”,但是可能大家不知道的是,早在18世紀(jì)的時候,就有一名物理學(xué)家研究出了以太的存在,這名物理學(xué)家就是邁克爾遜。
邁克爾遜通過研究地球圍繞著太陽公轉(zhuǎn)以及研究地球上不同方向發(fā)出來的光的速度之間的差異,進(jìn)行了一個巧妙的實(shí)驗(yàn)。在這個實(shí)踐中,邁克爾遜發(fā)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了光其實(shí)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(shù)語來描述,也可以部分地用波的術(shù)語來描述。這意味著經(jīng)典的有關(guān)“粒子”與“波”的概念失去了完全描述量子范圍內(nèi)的物理行為的能力。
波在經(jīng)典物理學(xué)中被看作是介質(zhì)上的多個粒子受激發(fā)振動傳遞能量的一種形式。實(shí)際上經(jīng)典物理學(xué)描述的波只是粒子受激的震動,波只是傳播形式。所以,經(jīng)典物理學(xué)描述的波還是基于粒子的概念。
擴(kuò)展資料:
波粒二象性開啟了現(xiàn)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(jié)論是,光具有波粒二象性。一個物體出發(fā),某個時間點(diǎn)只能出現(xiàn)一個地方,是粒子屬性。如果可以出現(xiàn)等距離出現(xiàn)在所有地方,就是波屬性。
更有科學(xué)實(shí)驗(yàn)提出判斷,將粒子屬性加速無數(shù)倍數(shù),宏觀無數(shù)倍,就具備了波屬性。將波屬性速度降低無數(shù)倍,微觀無數(shù)倍,就成了粒子屬性。愛因斯坦著名的質(zhì)量能量公式,E=MC2。粒子屬性就是物質(zhì)性,波屬性就是能量性。粒子屬性與波屬性是可以相互轉(zhuǎn)化的。光是粒子屬性最弱的粒子,也是波屬性最弱的波。是轉(zhuǎn)化態(tài)。
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(fā)下,法國物理學(xué)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(zhì)子、中子,都有波粒二象性。他把光子的動量與波長的關(guān)系式p=h/λ推廣到一切微觀粒子上,指出:具有質(zhì)量m 和速度v 的運(yùn)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(guān)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(nèi)容,《光,不具有干涉現(xiàn)象》, 所以,沒有任何證據(jù)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(zhì)、還是不均勻介質(zhì),光都是直線傳播。在不均勻介質(zhì),有偏折——折射現(xiàn)象,也仍然屬于直線傳播范疇。