光如何在波與粒子之間傳化?

時間 2021-06-06 02:06:31

1樓:學無止境

光的波粒二象性我們一般理解為光的兩種屬性同時存在,或者按照薛丁格波動方程,這個粒子的出現概率是按照乙個波的路徑上某一點出現的可能性有多大。其本質含義可以理解為乙個粒子隨時間進行的演化,即在乙個時間軸上,粒子態(波函式塌縮)和波動態(概率)兩者有規律的交替出現。

根據這個波函式的物理原理,我們可以推導出乙個符合度很好的光波粒二象性的物理幾何唯象圖景描述:

(根源於《量子空間》,這裡做了一些細節上的延展)

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。

粒子性和波動性是乙個互補關係,乘積為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。

這裡只是大體的做了乙個簡單解釋,更加詳細的解釋和描述建議來本專欄內閱讀,更加的系統。請斧正!

學無止境:波粒二象性的幾何化唯象解釋

2樓:不出彩的真知

沒有轉化!光子:只是有時像經典的波,有時像經典的粒子而已,只是像而已;但如果重定義波與粒子的概念,那就即是粒子又是波了,仍沒有轉化!

重定義的波是機率振幅的「理論之波」與實測多次後機率分布的「事件密度之波」;重定義的粒子,則主要是體現為「個體式的出現」每種粒子以一定的能量、電荷等特性出現,在不考慮相互作用時,乙個粒子乙個波。坍縮時則變成其它的波、被吸收或者成為其它粒子。

3樓:科技表音字

這裡有新的理論:波並不單純是概率波。概率波是對粒子的組成部分 -- 真實的波 -- 的觀測。

宇宙由波組成,疊加態的波可以形成駐波,具有空間穩定性,這就是粒子。所以粒子是波疊加後形成的駐波。駐波的振幅決定粒子的質量和能量。

PS. 我不同意標準模型。我認為夸克是純波,不是基本粒子。但是純波可以疊加為駐波,形成基本粒子。

4樓:Terence

波粒二象性的理解在我看來應該是:

粒子性指的是物質的存在形式是粒子的,不是瀰散在整個空間的。即觀測到的總是乙個個完整的粒子,不會觀測到半個粒子。

波動性則指的是粒子的運動是波動力學的套路。這裡的波動不是經典波,而是概率波。即粒子沒有確切的軌跡,它是可以出現在空間中的各個點上,只不過出現的相對概率不同。

當然,不光我這麼認為,曾謹言老師也是這麼認為的......

5樓:境者無界

這個問題類似於「螞蟻如何在用左右兩邊腳走路與是個昆蟲之間轉化呢?」

波粒二象性是是描述同時存在的屬性,並不是非此即彼。波是光子運動方式的體現。

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