光子的波粒二象性

2020-12-05 90後公益科普

我們經常聽到光子這個詞,那麼光子究竟是什麼呢?光子其實是光粒子的簡稱,它是傳遞電子相互作用的基本粒子,是一種規範玻色子。愛因斯坦於1905年首次提出,直到1926年美國物理學家吉爾伯特路易斯正式命名。

光子是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電子相互作用的媒介子,它的靜止質量為零,卻具有能量、動量、質量,並且光子在真空中以光速運動,另外光子具有波粒二象性,即光子具有一粒一粒的粒子特性,又有像聲波一樣的波動性。

當時間為瞬時值時光子以粒子的形式傳播,當時間為平均時值時,光子以波的形式傳播。光子的波動性由光子的衍射而證明,光子的粒子性是由光電效應證明。

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  • 波粒二象性
    本號一直專注做高中物理知識的相關知識,歡迎大家轉發到朋友圈、微信群,分享您的知識一、光的波粒二象性
  • 光的波粒二象性
    比如量子理論認為類似光子的粒子可以同時在不同的地方出現,甚至是同時在無窮多的地方出現,就像波的行為一樣。這種被稱為「波粒二像性」的概念,也適用於所有亞原子粒子,如電子、夸克甚至希格斯玻色子等。波粒二象性是量子力學理論的基礎,諾貝爾獎獲得者理察•費曼「量子力學中一個真正的奧秘」。
  • 什麼是波粒二象性?
    本次內容來自系列視頻課程「一說萬物:現代物理學百年漫談」第二講:現代物理學之光2.4 什麼是波粒二象性?光具有波粒二象性,一定程度上是波,一定程度上是粒子。你可能對這個答案非常不滿意,但其實這就是答案!波粒二象性不是波粒「雙標」,可不是我想什麼時候把它當作波(粒子)就什麼時候把它當作波(粒子)。有一套確定的物理規則,告訴我們在什麼時候光看起來像經典的波,什麼時候看起來像經典的粒子。
  • 2021年中考物理知識點:光的波粒二象性
    中考網整理了關於2021年中考物理知識點:光的波粒二象性,希望對同學們有所幫助,僅供參考。   (1)光的波粒二象性:幹涉、衍射和偏振表明光是一種波;光電效應和康普頓效應又用無可辯駁的事實表明光是一種粒子;因此現代物理學認為:光具有波粒二象性。
  • 改「波粒二象性」為「波粒一象性」
    首先,有其他的實驗已經證明,任何時候去測量這裡面的光子的能量,其總是一份光子的能量,不會更少,也不會更多。這個任何時候包含你認為光子正好應該處於雙縫實驗中一條縫出來的路徑上的時候。也就是,按照測量結果,單個光子永遠不會把自己劈兩半。好了,既然不會劈兩半,那接著的問題來了:它怎麼做的矢量分解和通過偏振片呢?
  • 不僅光具有波粒二象性,所有物質都具有波粒二象性,這就是物質波
    他想到了愛因斯坦所提出的光的波粒二象性,愛因斯坦關於光的波粒二象性,簡言之就是說光既具有波的特性,又具有粒子的特性。它既是波也是粒子。要證明光的波動性,依靠的是光的衍射和幹涉實驗,讓光子穿過一條細縫,那麼就會在細縫後面的背板上呈現出明顯的衍射條紋,而衍射條紋的顯著性與光的波長呈現正相關,波長越長,則波動性越明顯。
  • 什麼是波粒二象性?
    我們知道原子內部電子都有不同的能級,電子在吸收能量時,會向更高的能級躍遷,但是電子在高能級上並不穩定,總是自發的向低能級躍遷,這時就會把多餘的能量以光子形式釋放出去。光子的波長取決於多少能量被釋放出來,不同種類的原子釋放不同頻率的光子。
  • 用陰陽的概念來理解波粒二象性
    太極初開,陰陽合抱,陰中含陽,陽中含陰,陰陽和諧,相輔相成,這就是世界的本原,也是波粒二象性的本質。原來,世界的本原與波粒二象性的本質是相通的。光,能量,生命的產生,都是息息相關,光合作用對人類的生存環境是非常關鍵,極其重要的。
  • 波粒二象性真的難以理解
    波粒二象性真的難以理解文/袁玉剛 圖/來自網際網路眾所周知,光具有波粒二象性,也就是說,光既是粒子又是波。但在歷史上,光的粒子說和波動說曾經長期爭執不休。1637年,笛卡爾在他的《方法論》的附錄《折光學》中提出了兩個假說:一是光是類似於微粒的一種物質;二是光是一種以以太為媒質的壓力。這兩個假說實際上就是粒子說和波動說。
  • 《自然數波粒二象性與世界泛波粒二象性存在》論文4泛存
    二、世界泛波粒二象性存在(一)、非生命世界泛波粒二象性存在物理上很長時間一直對光的存在狀態,是粒子還是波的形態,發生著爭論。持粒子態證據是光的反射,符合彈性小球碰撞規律;持波的形態證據是,光能夠發生幹涉。
  • 《自然數的波粒二象性與世界泛波粒二象性存在》論文5精神
    文字可以看成,從語言中直接繼承了波粒二象性,文字在以後發展中,又豐富了語言的發展。中國文學中唐詩,具有詩歌頂峰的標誌,學習漢語言是無法繞開的,談中國文學是必談的,生活中不僅引用廣泛,歷來擁有眾多學習和研習者,都為唐詩魅力所折服。唐詩正是它具有極致的波粒二象性,才成為歷來被推崇的文學典範。
  • 科學家首次「看」到了光的波粒二象性
    這種被稱為「波粒二象性」的概念,也適用於所有的亞原子粒子,如電子、夸克甚至希格斯玻色子等。波粒二象性是量子力學理論系統的基礎,諾貝爾獎獲得者理察·費曼將其稱為「量子力學中一個真正的奧秘」。據新浪科技報導,刊於《科學》雜誌上的兩組獨立研究利用不同的方法對光從波形態向粒子態的轉變進行了測定,以揭示光的本質面貌。
  • 清華大學在實驗中證明了宏觀物體的波粒二象性
    清華大學研究人員在實驗中首次觀察到了液態金屬流體宏觀體系中的波粒二象性,為藉助金屬流體行為認識量子世界乃至更多物理體系開啟了一條全新的途徑。2005年法國科學家伊夫·庫代(Yves Couder)的團隊用矽油實現了波粒二象性的實體化,這一發現引發了人們對導航波理論以及量子世界本質的重新思考。
  • 我國學者實現光的波粒二象性可控疊加
    我國學者實現光的波粒二象性可控疊加 2019-09-04 科技日報 金鳳 齊琦 【字體:20世紀在量子物理的建立過程中,人們發現了光的波粒二象性,即光既是粒子,也是波,處于波與粒子的疊加態。  那麼,是否可以找到某些控制手段,讓單個光子按照需要僅表現為粒子,或者僅表現為波?由物理學家約翰·惠勒提出的延遲選擇實驗顯示,一個外部的觀測者可以通過對實驗裝置中一個光學元件的操控,來主動選擇單個光子表現出波動性還是粒子性,甚至在光子進入實驗裝置之後再做選擇,選擇依然是有效的。
  • 五分鐘量子力學、(二)光的波粒二象性
    今天小編帶著各位小夥伴一起來學習一下五分鐘量子力學的第二章光的波粒二象性。我們今天不去探討波粒二象性帶來的哲學問題,這玩意一旦談起來不光是沒頭沒腦,更重要的是科學和神學各說各話無法得出爭論的結果,以後我會在專門的文章裡來跟大家探討。
  • 探求宇宙奧秘,了解微觀粒子波粒二象性的本質
    光能源在光具有波粒二象性的啟發下,1924 年法國物理學家德布羅意提出一個假說,指出波粒二象性不只是光子才有,一切微觀粒子之後, 科學家為驗證波粒二象性, 通過光的幹涉、 衍射、光電效應、康普頓效應以及湯姆孫的電子通過金的多晶薄膜的衍射和約恩遜的電子通過夾縫的衍射等實驗,證實光和電子存在波粒二象性。
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    量子力學的核心概念之一,就是波粒二象性,所有對象都可以被看作同時具備波的特質及粒子的特質。而據日前發表在arXiv預印本網站上的一篇論文稱,維也納大學的物理學家們完成了迄今最宏觀的波粒二象性觀察實驗,打破了波粒二象性的分子大小原有紀錄——這個巨大分子包含超過800個原子,由大約5000個質子、5000個中子和5000個電子構成。
  • 波粒二象性:無法像理解宏觀規律的那樣直觀的「理解」波粒二象性!
    波粒二象性並不是比較本質的描述,所以被即有粒子的性質又有波的性質這種迷惑是很正常的的事。倒不如說波粒二不像性,這樣至少能明白即不是經典意義上的波也不是經典意義上的粒子。比如你有一個電子,在你不做任何觀測的時候它是一個波函數,按照薛丁格方程快樂地演化。當你測量它的位置的時候,這個過程差不多是這樣的:你:「波函數啊波函數,請告訴我你的位置吧!」
  • 中國科學家實現對光的波粒二象性可控量子疊加
    新華社南京9月3日電(記者陳席元)我們都知道光具有波粒二象性,但能否實現對這種量子疊加狀態的操控?記者3日從南京大學獲悉,該校物理學院馬小松教授團隊首次演示了單光子波動性和粒子性的非局域可控疊加。相關成果2日發表在《自然-光子學》上。
  • 波粒二象性,有圖有真相
    原標題:波粒二象性,有圖有真相   瑞士洛桑聯邦理工學院科學家拍攝的有史以來第一張光既像波,同時又像粒子流的照片。   科技日報訊 (記者常麗君 劉霞)量子力學告訴我們,光同時具有粒子性和波性,但我們看到的要麼是波,要麼是粒子。