如今對於粒子波粒二象性現象的最好解釋是什麼?

時間 2021-05-30 19:07:42

1樓:斯卡布羅集市精靈

光具有波粒二象性,波是能量傳播方式,粒子具有物質特性,只要運動就消耗能量!如此微小的光子為啥傳播那麼遠,因為後面有加油站~原子。光子怎麼來的?

是原子產生的!原子如父母,光子像子女,父母生子女為啥?是希望子女能給他帶來幸福。

光子和原子也是類似,原子想擺脫束縛,太重跑不動,所以產生了光子,讓光子帶著他跑,原子是光子的加速器。光子和原子都在做線性振動,光子加速跑,光子和原子距離增大,引力增強,光子慢慢減速,原子加速;光義速度為零,距離最大;光子回彈,二者距離開始縮短,原子減速,斥力增大;縮小到一定距離,光子又開始向前跑,原子跟在後面,直到原子達到半衰期,也就跑不動了。光還伴隨著波,波是量子振動產生的。

量子垂直振動,是橫波!量子產生波子,波子圓形擴散!光子和波子,原子和量子,四種粒子是乙個組合體,是光線的基本單位。

光速由頻率和波長來決定,頻率不變,但是波長隨著能量削弱逐漸變短,光速變小

2樓:學無止境

目前量子力學對波粒二象性沒有解釋,只是做乙個唯象描述,是乙個唯象理論,但沒有影響人們的科研和使用。波粒二象性是量子學最深層的矛盾點和源頭。

下面試探性提出乙個幾何模型來解釋波粒二象性:(根源於《量子空間》,這裡做了一些細節上的延展),這不是現代物理學標準解釋,是乙個探索性質的物理模型。

如果我們做乙個幾何化的波粒二象性物理影象來解釋波函式和二象性,則可以消除上述這個波粒二象性的缺陷,使解釋具有可理解的確定性

想象乙個光子產生在地球的南極,此時,它表現為粒子性,然後它開始散開延著無數條地球的經線移動,該光子散開為乙個環,此時它表現為波動性,再然後匯聚在北極,它又表現為粒子性,周而復始。這就是波粒二象性的物理本像。地球的直徑就是波長,每秒聚合的次數是頻率,兩者的乘積是光速。

粒子性P和波動性W是乙個互補關係,乘積為PW=1。粒子態占有的時間越長,波態占有時間越短(這裡含義著光子能量的大小就相當於這個地球的大小,地球越小意味著頻率越高,即單位時間或空間中聚合的次數越多),把時間轉換成空間,這就是機率波的概念,也是波函式的物理實像。所謂波函式塌縮就是在空間的某乙個位置測量到了乙個波聚合在一點上所展現出來的粒子性,而其它時間或空間位置,該光子只表現出波動性,即該波函式的路徑,尚沒有塌縮而被觀測到。

波粒二象性從字面上理解是乙個東西具有兩個屬性,該屬性不可拆分,但是如果我們考察波粒二象性所有的實驗,發現乙個特徵,就是所有實驗都是測量粒子的分布規律,(干涉條紋),而對粒子的瞬時狀態沒有任何實驗,也就是沒有包含時間因素,那麼很自然,乙個粒子的狀態是否延時間座標而週期變動?現代物理學並不知道,(指相關的波粒二象性實驗)。

從上述唯象圖景中,粒子性和波動性互補,兩者乘積為1,可以知道粒子波動頻率的倒數就是粒子性和波動性兩者同時的相關性時間,這個數值取決於波長的大小,我們所有實驗基本都是用可見光來做的,決定了該數值很小,現代物理學對「」二象性同時性「」並無任何實驗探索,也許這裡面蘊含著物理學新的規律。

電磁波從無線電波到高能伽馬射線,其波動性越來越弱,粒子性越來越強,這用波粒二象絕對同時性是解釋不通的,但是用波粒二象隨時間座標交替出現粒子性和波動性的表象是說的通的,也就是兩者的互補性。薛丁格方程就是告訴我們乙個粒子隨時間而展現狀態的不同。

最近耶魯大學的實驗證明量子躍遷遵循乙個時間漸變的相干性 http://

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躍遷是粒子性的,波不存在躍遷,這個實驗證明躍遷不是瞬時的,是乙個有漸變特徵的物理過程,光子有乙個沿著時間座標狀態的變化,更加傾向於波函式的相干性,這不就是間接的說明了乙個光子在波態和粒子態隨著時間而週期變化嗎?這就從側面支援了上面給出來的波粒二象性的唯象圖景解釋。

學無止境:《量子空間》專欄簡介

3樓:李玄之

微觀世界波粒二象性的物理意義

微觀世界的波粒二象性常常困擾人們的思維,乙個既是波又是粒子的世界,讓人簡直無法想象。因此,波粒二象性長久以來被賦予了不同的解釋,產生諸如物質波等概念,讓普通民眾無法理解。

如果從物質和能量的關係來分析波粒二象性,我覺得對理解微觀世界的這一特殊現象要容易得多。

所有的變化都可歸為物質改變和能量改變,或者說所有變化都伴隨著物質引數、能量引數的改變。物質一般由粒子和與之伴隨在一起的能量一起存在於我們的世界,而能量則可以單獨的形態存在於我們的世界。物質具有能量的屬性,如動能,勢能,熱能等等;能量也具有物質的一些屬性,如虛質量,動量等等。

物質佔據一定的空間後,具有獨佔的特點;而能量在空間上不獨佔,在一定的空間內可容納無窮的能量。由於宇宙的邊界E=0,M=0,那麼不滿足這二個條件的地方,稱為物質和能量的空間。反過來說,可以認為,在空間,充滿了物質和能量,有物質的地方,孤立的能量不在占有,而沒有物質的地方,必然充滿能量。

我們在觀察微觀量子的波粒二象性時,會發現這種波粒二象性是在不同條件下表現出來的,與微觀量子的作用物件相關聯。如果作用的物件不同,其表現出的性質是不同的,或為粒子性、或為波動性。這個事實告訴我們,微觀粒子具有質量和能量雙重性質。

微觀量子,必然需要同其具有的能量一起描述,才能完全描述微觀粒子的狀態,這樣微觀量子的粒子性表現為質量等行為,而微觀量子的能量則表現為波的能量行為。

當我們研究光的粒子行為的時候,實際上光不具備具體粒子質量這樣特徵,光的粒子性表現為能量的量子化,是能量在空間的量子化分布所決定的,這個可以從光的頻率越高、能量粒子化特點越大看出來。

實物量子有質量,而量子化的能量有頻率和波長。實物粒子的波長,應反映的是其自身能量的引數,是物質本身能量在空間的傳播,不是物質本身的運動狀態。所有的實物都可用物質引數和能量引數描述,但有主次、有主導和非主導之分。

實物粒子的波動性,反映的是其能量引數在空間的變化。能量的粒子化,則反映了能量在空間的分布狀態與量子化的結果。物質與能量在微觀世界是統一的,表現為波粒二象性。

結論:世界由物質和能量構成。在微觀世界中,只有量子引數和能量引數才能描述微觀粒子的狀態。

量子引數反映了微觀量子的粒子性,能量引數反映了微觀粒子的波動性。微觀粒子在與不同物件作用的時候,是表現粒子性、還是表現波動性,取決與是物質作用為主、還是能量作用為主。能量的粒子性,反映的是能量的量子化。

綜上所述,微觀世界的量子,包括實物量子和能量之量子,具有波粒二象性。

波粒二象性是物質與能量在微觀世界中的高度統一。這種表述是如此的簡潔,象詩歌一樣充滿魅力。

4樓:

量子力學不符合巨集觀世界的常識,所以用現在的已知去解釋它都沒有說服力,不過是自圓其說罷了,除非能用更根本的物理理論或者萬物之理—去建造數學模型才能解釋。

5樓:月下的淡然

什麼是波?什麼是粒子?

不管是機械波還是實體粒子,電磁波還是能量子,概率波還是傳播子,歸根結底都是數學上針對某一特定物理實體,為了使人更好理解而假設出來的一種模型而已。

既然是模型,那就隨便你怎麼說,只要理解方便就行,例如牛頓說引力是物體間的相互作用,愛因斯坦說引力是時空彎曲。

波粒二象性的實質,在我看來就是數學上的兩種模型,在物理上實際是等價的,只不過一會兒看起來是波,一會兒看起來是粒子。

橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。

個人覺得現代物理中用「場」的概念來代替波和粒子更有意義。

6樓:

光子或粒子會與以太海發生作用

對應的公式分別是能量公式與德布羅意波公式

光子或粒子中攜帶的能量是「粒」,它們會與目標發生反應而以太海中的反應是「波」,這會導致干涉,而粒子本身與以太海中「波」的相互作用會影響粒子在空間中的位置,也就是概率波

7樓:liufp

目前比較多人接受的解釋是哥本哈根詮釋。

它對電子、光子這些粒子具有波粒二象性原因的解釋是:這些粒子在我們觀測前是無所謂波或者粒子的,它是瀰漫與整個宇宙中的,只有我們決定了利用什麼方式區觀測它,它才會塌縮成波或者粒子。即所謂的互補原理。

但是更進一步的,為什麼我們的主觀觀測方式可以影響客觀存在的粒子?這個就不太清楚了,哥本哈根詮釋容易把我們引向「意識決定物質」這條難以理解的道路上。而對於其中緣由,有可能是微觀世界具有與巨集觀世界不太一樣的物質規律,比如延遲實驗裡面,現在可以改變過去,這在巨集觀世界裡是做不到也是想象不到的。

所以,我們目前對微觀世界的理解仍處於一種知其然而不知其所以然的狀態。甚至連表面的規律也還知之甚少。

8樓:「已登出」

我個人感覺在波粒二象性背後有著更複雜的模型,類似三維物體在二維平面上的投影一樣,三維的圓柱體既可以在二維平面上投影成長方形、正方形,也能投影成圓形還能能投影成圓角矩形。如果生活在二維空間的人一定不理解為何乙個物體有多重特性,其實那是因為背後的緯度和機制不同。

9樓:雪白的黑羽

很遺憾,沒有解釋……

正如費曼的那句話:「沒有人能理解量子力學,那些說理解了的都是沒理解的。」

因為這玩意本來就是建立在日常認識完全不同的體系上的,只有從基本的定律及數學方法才能描述。

還有就是,這種基本的物理基本理論才是物理現象與子理論的解釋,不存在日常理解的現象可以解釋基本理論,這是乙個邏輯因果的關係,就像先有老子再有兒子。實在要解釋,那就是乙個比量子力學與相對論更為基本的理論。然而這樣乙個理論是目前物理學界的乙個共同理想,還未被發現。

光子的波粒二象性?

個人思考了很多年,認為光子的波粒二象性是錯的,光子只有波動性,光電效應的產生源自原子內部的諧振腔。能量和頻率相關,確實是乙份份的,但是光子本身並不是粒子,它的粒子性的表現源自和原子互動時在原子內部的諧振。原子內部的能級,本質上是原子內部的諧振腔決定的。光波觸發到電子,根本無法將電子帶出既定軌道,要滿...

巨集觀物體的波粒二象性?

弓雖長 原則上說是。根據不確定性原理,動量不確定極小的物體,就會有極大的位置不確定性。反過來也原則上說,不會有這麼小的動量不確定度。但這兒卻是乙個有意思的疑問,量子力學究竟在多大的尺度上還可以用?當然,巨集觀物質的多數物性 比如電,熱,光,壓變等 都有量子力學的原因。我說的是,是多大尺度的客體,可以...

如何理解光的波粒二象性?

改革哥哥 我最近在上量子力學的課程,課程作業我就寫了個對於這個問題的理解。自己感覺挺能說得通,當然自己的理解很淺薄,有錯誤希望大佬指正我。首先解釋一下波粒二象性。波粒二象性就是在說微觀粒子同時具有粒子的顆粒性,有質量 電荷這種特性,同時具有波的相干疊加性。人們覺得無法理解波粒二象性主要是在於跟我們日...