光真的是一種波嗎?

時間 2021-06-09 10:10:41

1樓:vultore

物理學是一種實踐的科學。

就是說無論理論如何讓人感覺正確,只要實驗現象不對,那就是錯的。

無論理論再怎麼讓人感覺匪夷所思,只要能解釋實驗現象,那就是對的。

可惜我感覺題主可能連光所有物理性質都不能了解全面,有怎麼來的這種見解呢?

2樓:伶珖

波粒二象性的解釋總覺得只是物理學家實在想不出辦法的權宜之計

波粒二象性裡既沒有波,也沒有粒子,不是波也不是粒子,只是有時候看起來像是波,有時候像是粒子。舉乙個不好的例子,乙個圓錐,你從某個角度截能截出橢圓,從某個角度能截出拋物線,就可以說這個圓錐是橢圓或是拋物線了嗎?之所以說是不好的例子,是因為據我所知,沒有證據說明波和粒子的二象性來自於更高維。

波怎麼可能在沒有介質的情況下傳播

電磁波就是可以,電場都能在真空中建立為什麼電磁波不行。此外,真空的概念是相對於機械力來說的,所以有「真空不空」的說法,真空的概念不能任意推廣。

光的波特性是否都可以用粒子來解釋

你都說了電子的干涉需要用概率波來解釋……用粒子的觀念當然不能解釋了。粒子性其實帶有了確定的意味。

至於光速與電磁波速度一樣,似乎也不能得出光就是電磁波的結論

這個地方你說的對,邏輯其實不是這樣子的。正確的說法是,我們之前叫做光的東西其實是電磁波。之所以會有誤解,我想多半是因為「光」在文學中被大量使用,比如「生命之光」這樣子的。

物理學家之前說的光,指的只是一種「以2.998e8 m/s運動,人眼能感知到顏色……」的這樣一種東西,然後我們發現電磁波雖然沒有顏色,但速度是一樣的,我們又沒有發現其它的物理實體有這樣的特性,那就可以暫且認為,我們之前說的光就是電磁波。

如果後面的實驗能用粒子重現,那麼這個速度相等的現象也不足以證明光就是電磁波了吧

相對論指出電磁波的速度(光速)是特殊的,其它的無質量粒子似乎並不像光一樣容易和我們發生相互作用,人類還沒有進化出膠子感受器。

單個粒子既然能做出干涉實驗,那散射衍射折射反射這些是否就更容易了?

其一,干涉實驗中的粒子雖然叫做粒子,但我們需要把它們看成是波,所以其實並不是粒子。

其二,散射指的是光通過三稜鏡這樣子的嗎?那就還是折射。折射和反射是粒子說最久遠的陣地,在惠更斯以前都是用粒子說解釋的。

值得一提,波動說最後是死在光電效應和康普頓散射上的,康普頓散射給了致命一擊,真正奠定了光子的地步,但康普頓散射並不是僅僅基於粒子說。

如果光波的特性都可以用粒子來解釋,那是否可以認為光就是粒子,而不是波了?

可以。但是光波的特性並不都可以用粒子的模型來解釋,相對的,也並不是都可以用波的模型來解釋,所以我們需要用光子的模型進行解釋。

寫在後面

文科生也可以學物理,比如我記得清華物理系就有文科生轉過去的情況……文科生的身份並不適合作為不從數學開始學習物理的基礎(懶得學都更能被人接受一些吧),而且方程不會列也不能怪數學差(= =)。

至於,文科生有沒有可能理解相對論,這要看是理解到哪一步。如果只是初窺門徑,那麼人教版高中物理教材選修3-4(是這本吧……)足矣,只要想清楚參考係是什麼東西,在相對論裡到底是什麼地位,我覺得這就可以。然而,如果不自己去算一些東西,那麼一定是沒有辦法接觸到相對論比較深層的內容的。

3樓:

你這是典型的思而不學則殆,碰到這麼基礎的問題先要去學,空中樓閣式地胡思亂想沒有任何用處。

現代物理學已經遠超出了個人的日常生活體驗,所以對於這模擬較成熟的內容,可以從方程出發來分析體系的特性,不要從自己的日常生活體驗出發來模擬。可能在知乎上至少已經被指出百八十遍了,微觀粒子有一部分經典粒子的特性,也有一部分經典波的特性,但它既不是經典粒子(牛頓第二定律或者說二階常微分方程描述)也不是經典波(波動方程描述),而是由薛丁格方程描述的體系。很不恰當地說,把波粒二象性理解為薛丁格方程的解有部分二階常微分方程解的特性,也有部分波動方程解的特性就行了。

這樣估計能幫你脫離一下日常生活經驗給思想套上的桎梏。最終還需要自己去把這幾個方程認真玩一玩,拿起筆來求幾個解,把獲得的解畫出圖來看一看,再結合起來思考一番才能獲得真正的理解。

到未知領域去發散思維,成熟領域發散思維基本上取得有意義結果的概率很小。

4樓:傻克

波粒二象性是原理,不需要解釋。當你思考為什麼的時候,說白了就是在用經典力學的原理解釋量子力學,而事實證明經典力學的原理對於描述微觀是不合適的。能提出這個問題說明你的思想一直都處於經典的機械觀。

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