光子的波粒二象性与电子的波粒二象性是否完全一致?

2024-05-16 14:21

1. 光子的波粒二象性与电子的波粒二象性是否完全一致?

从某种程度上来说,光子具有的波粒二象性的特点和电子的波粒二象性的特性是完全一致的。
我们常说的电子根据科学研究显示,电子的波粒二象性在某种程度上来说和光子的波粒二象性是一致的,“光子”是怎么来的,光子不是在宇宙初期的时候就大量存在的,宇宙又是怎么来的?宇宙之前是什么等此类的问题,比较靠谱的是“宇宙大爆炸”这个理论。 在138亿年前,那个时候宇宙中的所有物质都是从奇点开始的。在奇点爆炸之后,就形成了现在的宇宙以及一切。在宇宙形成历史的早期阶段,整个宇宙都处于一种高温的状态。他会以一种急速膨胀的状态发展,它会留下一种名为“辉光”的这种物质。
宇宙大爆炸理论那个准确的预测出这种辉光应该以微波的形式发展,而且是处于一种可见的状态的。不出所料,科学家利用轨道探测器这种精密的设备准确的测量出了宇宙微波背存在的可能性,这对于大爆炸理论的正确性提供了一个事实性的依据。 奇点就是是一个彻彻底底的密度巨大、时空曲率高、以及体积无限小的一个“点”,可以用黑洞的相关知识来对他会有一个初步的了解。
  根据现有的科学研究可以了解到,视界内外的空间存在着互换这一特性,内外空间方向将会颠倒过来,也就是说,如果不行被黑洞所吸引,那么这个物质以不可逆转的结果沿着一个名为时间的方向一直落到中心的奇点为止,即也就是r为0的这个特殊的点,此r非彼r,r为0的这个奇点不是我们常说半径r为0的点,而是时间的点,也就是时间的尽头。 通过上述事实和例子我们对“奇点”和宇宙形成前后的历史这两个概念有了一个初步的了解。

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2. 光子的波粒二象性与电子的波粒二象性完全一致吗?

当光运动时,可以认为它是由光子跟粒子组成的,具有粒子性质,同时,它的运动以波动的形式传播,人们意识到光具有波动和粒子的二象性后,为了解释一些经典理论无法解释的现象,法国物理学家德布罗意在1923年的时候,提出了微观粒子具有波粒二象性的假设,德布罗意他认为,正如光具有波粒二象性一样,固体粒子,如电子,原子等,也具有这一性质,即它们既有粒子性质又有波动。



这一假设很快被实验证实,也就是说,无论你如何加快光速,即使你将速度提高100万倍,最终速度也将保持不变,其次,因为量子物理学的内容中有太多的反常识,大多数时候,是我们的头脑拒绝这种知识;有时,我们在理解这些概念上有一个差距,即一两个概念跳过了一半,没有彻底理解它们,常识又进来制造麻烦,引导我们认为这是理所当然的。


所以了解这种问题需要的是耐心,打开你的头脑,想象你什么都不知道,也许你可能就真的不知道,著名的薛定谔的猫的思想实验,薛定谔提出它的初衷不是帮助你理解量子力学,正是因为他不能接受奇怪的世界观,而且在量子理论中,提出这个思想实验的目的是告诉每个人量子力学是多么荒谬。

所以他决定放弃,自从薛定谔之后发生了很多事情,一些实验和理论的完善使得量子理论的说服力越来越强,一些问题将在下一篇文章中讨论,这取决于你是否能说服的问题,有时你认为你不明白,但只是你没有被量子理论说服。
关于光子的波粒二象性与电子的波粒二象性完全一致吗的问题,今天就解释到这里。

3. 电子有没有波粒二象性

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电子有没有波粒二象性

4. 粒子的波粒二象性

注意,是光的波粒二象性,不是光子的
 
光具有波和粒子性两个特点:
  最早的综合光理论是由克里斯蒂安·惠更斯所发展的,他提出了一个光的波动理论,解释了光波如何形成波前,直线传播。该理论也能很好地解释折射现象。但是,该理论在另一些方面遇见了困难。因而它很快就被艾萨克·牛顿的粒子理论所超越。牛顿认为光是由微小粒子所组成,这样他能够很自然地解释反射现象。并且,他也能稍显麻烦地解释透镜的折射现象,以及通过三棱镜将阳光分解为彩虹。 

  由于牛顿无与伦比的学术地位,他的理论在一个多世纪内无人敢于挑战,而惠更斯的理论则渐渐为人淡忘。直到十九世纪初衍射现象被发现,光的波动理论才重新得到承认。而光的波动性与粒子性的争论从未平息。 

          十九世纪早期由托马斯·杨和奥古斯丁-让·费涅尔所演示的双缝干涉实验为惠更斯的理论提供了实验依据:这些实验显示,当光穿过网格时,可以观察到一个干涉样式,与水波的干涉行为十分相似。并且,通过这些样式可以计算出光的波长。詹姆斯·克拉克·麦克斯韦在世纪末叶给出了一组方程,揭示了电磁波的性质。而方程得到的结果,电磁波的传播速度就是光速,这使得光作为电磁波的解释被人广泛接受,而惠更斯的理论也得到了重新认可。 

        爱因斯坦和光子  1905年,爱因斯坦对光电效应提出了一个理论,解决了之前光的波动理论所无法解释的这个实验现象。他引入了光子,一个携带光能的量子的概念。 

  在光电效应中,人们观察到将一束光线照射在某些金属上会在电路中产生一定的电流。可以推断是光将金属中的电子打出,使得它们流动。然而,人们同时观察到,对于某些材料,即使一束微弱的蓝光也能产生电流,但是无论多么强的红光都无法在其中引出电流。根据波动理论,光强对应于它所携带的能量,因而强光一定能提供更强的能量将电子击出。然而事实与预期的恰巧相反。 

  爱因斯坦将其解释为量子化效应:电子被光子击出金属,每一个光子都带有一部分能量E,这份能量对应于光的频率ν:E=hν 

  这里h是普朗克常数(6.626 x 10^-34 J s)。光束的颜色决定于光子的频率,而光强则决定于光子的数量。由于量子化效应,每个电子只能整份地接受光子的能量,因此,只有高频率的光子(蓝光,而非红光)才有能力将电子击出。 

  爱因斯坦因为他的光电效应理论获得了1921年诺贝尔物理学奖。 
 
 
以上来自百度百科,解释比较全面,但是欢迎追问

5. 请通俗的解释一下波粒二象性

波不是物质,而是一种“属性”,波在物理中的定义是,某种物理量在空间内的传播。比如,声波,就是空气分子的振动的传递。一个空气分子振动,通过“撞击”,引发了下一个分子的振动。所以,声波其实就是空气分子振幅或者空气密度这两种物理量在空间内的传播。光波是电场强度与磁场强度在空间内的传播。
显然,波这种形式传播是连续的,具有比较广阔的空间范围的,需要一定时间的。但是,粒子性却不是。粒子是某种物理量集中在极其小的空间范围内。是离散的,不连续的。一个粒子的的传播,被称为运动,具有明显的边界,在这个非常小的边界之内,存在粒子的质量等属性,超出这个边界,质量迅速变为0,这就是粒子性。
波粒二象性就是指在同一种物质,同一种物理量,在一些现象中显示出了波的属性,表现为传播范围很广,能量积累需要一定的时间。但是在另一些现象中,却表现出了粒子的属性,表现为能量积累很迅速,物理量很集中。比如光,光在传播过程中显示的是波的性质,但是一旦与其他物质发生相互作用,却变成了光子。
严格的说,任何物质都具有波粒二象性。这是量子力学的结论。每种物质都可以既显示出粒子的作用,也可以显示出波的作用。物质的波传播的是哪种物理量呢?那自然就是“存在”本身。物质波是物质的存在概率在空间中传播。
还有不懂请追问吧。

请通俗的解释一下波粒二象性

6. 关于光子的波粒二象性


7. 请详细解释:波粒二象性

波粒二象性是微观粒子的普遍属性。光和实体粒子都具有波动性和微粒性这两重属性。
第一个完全肯定光除了波动性以外还有微粒性的是爱因斯坦。1923年法国物理学家德布罗意提出微观粒子也具有波粒二象性的假说,并在不久后被证实。
由于微观粒子都具有波粒二象性,微观粒子所遵循的运动规律就不同于宏观物体的运动规律。描述微观粒子运动规律的量子力学也就不同于描述宏观物体运动规律的经典力学。

请详细解释:波粒二象性

8. 如何解释和理解波粒二象性?

顾名思义,波粒二象性说明电磁波与微粒有两种不同的形状,但是两者又能够相互结合,在物理学当中可以产生奇妙的现象,感受科学世界的奥秘。