律來印證的。
火星上的人測量他的粒子,也會得到一個隨機的結果。隻有當他後來通過傳統的、慢於光速的方式(比如打電話、發郵件)和你對比測量結果時,他才會發現:“哦,原來我每次測到的都和你相反。”
(玩賴的是有人,如果提前知曉的話,能夠改變兩麵的結果,即知曉二者皆是陰陽同屬,又能隨意變控它的結果。以陰反陽,以陽反陰,以虛見實,以實曉虛。)
再看波粒二象性;
波粒二象性指的是:一切微觀粒子(如電子、光子、質子等)都同時具有粒子性和波動性這兩種看似矛盾的性質。具體表現為:
粒子性:能量是一份一份的、不連續的(量子化的)。粒子有確定的質量、動量和位置,在與其他物質相互作用時(如碰撞),是以一個整體的、局域化的形式進行。
波動性:粒子在傳播時,其行為又像波,具有波長和頻率,能夠產生乾涉和衍射等典型的波動現象。
(自身的起心動念,能夠乾涉自身的行為,形成現象時又會影響與其接觸之人,如出一轍吧?)
關鍵在於,我們無法在同一實驗中同時看到其完整的粒子和波動形象。我們觀察到哪種性質,取決於我們如何對其進行測量。(像不像一件事情發生時,它的結果,你內心的感受,不取決於事情本身,而取決於你如何想。師父牛逼吧?還是一樣的規律吧?)
回顧理解波粒二象性,曆史發展與實驗。
1.光的本性之爭(粒子vs波)
牛頓的粒子說:牛頓認為光是由極小的“微粒”組成的。這能很好地解釋光的直線傳播和反射。
惠更斯的波動說:惠更斯認為光是一種“波”。這能解釋光的折射、乾涉和衍射(例如:雙縫實驗)。
麥克斯韋方程組預言光是一種電磁波,赫茲的實驗證實了這一點。至此,波動說似乎取得了完勝。
2.量子時代的轉折:愛因斯坦與光電效應;
然而,到了20世紀初,經典波動理論在解釋光電效應時遇到了致命困難。
現象:用光照射金屬板,會逸出電子(光電子)。
經典波動理論的預言:光越強(波幅越大),逸出的電子能量應該越高。但實驗結果卻是:光強隻決定逸出電子的數量;而電子的能量隻取決於光的顏色(頻率)。頻率低於某個閾值,無論光多強,都無法逸出電子。
(像不像自己覺得自己很厲害,懂的超級多,但現實卻很打臉,所呈現與自身所想完全不一樣。)
愛因斯坦的解釋(1905年):愛因斯坦借鑒了普朗克的“量子”概念,提出光是由一個個不可再分的能量粒子——光子組成的。每個光子的能量E與其頻率ν成正比:E=hν(h為普朗克常數)。
(這是師父借科學解釋,但不代表師父學過,是師父懂規律或叫做道,所以知道。)
粒子性體現:一個光子像一個“粒子”,將其全部能量一次性交給一個電子。
閾值解釋:隻有當單個光子的能量hν足夠大(超過金屬的逸出功)時,才能“踢出”電子。
意義:愛因斯坦因此獲得了諾貝爾獎。這個解釋表明,光在與物質發生能量交換時,表現得像粒子。
3.德布羅意的大膽延伸:物質波:
如果光這種被認為是波的東西,可以表現出粒子性,那麼反過來呢?
德布羅意假說(1924年):法國物理學家德布羅意提出,一切物質(包括電子、質子、甚至宏觀物體)都具有波粒二象性。他給出了著名的德布羅意關係:
動量(粒子性)?波長(波動性):λ=h\/p
λ:德布羅意波長。
h:普朗克常數。
p:粒子的動量。
意義:這個假說將波粒二象性從光推廣到了所有物質,統一了物質和光的圖像。
4.電子的波動性被證實:戴維森-革末實驗:
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實驗:將一束電子射向鎳晶體,觀察散射後的電子強度分布。
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