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物质都具有波粒二象性
来源: | 作者:天特 | 发布时间: 2018-07-20 | 3100 次浏览 | 分享到:
       量子力学认为,任何物质都具有“波粒二象性”(wave-particle duality),即具有波动和粒子的双重性质。       

       这些人体感官不能感知的粒子有着不同的振动频率,因而组成不同表现形式的物质。

       波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。


       1905年,爱因斯坦对光电效应提出了一个理论,解决了之前光的波动理论所无法解释的这个实验现象,爱因斯坦将其解释为量子化效应。爱因斯坦因为他的光电效应理论获得了1921年诺贝尔物理学奖。

       爱因斯坦提出光的粒子性后,路易·维克多·德布罗意做了逆向思考,他在论文中写到:19世纪以来,只注重了光的波动性的研究,而忽略了粒子性的研究,在实物粒子的研究方面,是否犯了相反的错误呢?

       1924年,德布罗意假设,提出正如光具有波粒二象性一样,实物粒子也具有波粒二象性。他将这个波长λ和动量p联系为:λ=h/p=h/mv;m:质量,v:频率,h:普朗克常数。这是对爱因斯坦等式的一般化,因为光子的动量为p = E / c(c为真空中的光速),而λ = c / ν。德布罗意的方程三年后通过两个独立的电子散射实验被证实。

       德布罗意于1929年因为这个假设获得了诺贝尔物理学奖。汤姆孙和戴维逊因为他们的实验工作共享了1937年诺贝尔物理学奖。

       2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片。