19世纪末的黑体辐射问题迟迟得不到解决,也直接催生了量子理论的诞生!量子力学经历了百年的发展,如今已是现代物理学的基厦之一,其在微观世界的各个领域都发挥着重要的作用!
大家都知道量子力学是研究微观世界的一门学问,而光的传播 自然是量子力学研究的范围。 人们一开始用经典力学探讨光的本质,却受到了极大的困难。 之后赫兹发现了光电效应现象,但他不知道这些从金属表面溢出来的物质是什么。直到汤姆逊发现了电子,人们才知道赫兹观察到从金属表面溢出来的物质为电子,但依然没有任何一种理论能很好的解释为什么会有这种现象。直到普朗克提出了能量的量子化概念,爱因斯坦继而发展了这种量子化概念,把量子概念推广到解释 “光照到金属表面 导致其表面溢出电子 形成电流” 的这种现象,也是著名的光电效应,爱因斯坦也因此获得了诺贝尔物理学奖!
光的波粒二象性经典力学的主流认可 光的波动说,即认为光是一种波,其现象有干涉和衍射。而爱因斯坦的光电效应理论则揭示出,光不仅具有波动性,也具有粒子性。光的粒子性体现于光子,光子可以一份份的打到金属表面上,使金属内部的电子吸收了光子的能量,进而产生跃迁的行为。
当时的物理界慢慢地认可了光不仅有粒子性又具有波动性,简称光的波粒二象性!然后 有一个名叫德布罗意的法国物理学家提出了一个设想:
原本被以为只具有波动性的光 也具有粒子性,那么是不是意味着 其他被以为只具有粒子性的粒子是不是也具有波动性呢? 随后的一系列实验证实了德布罗意的猜想。电子,原子,分子等所有微观粒子都具有波动性!这时候人们的三观被齐刷刷的洗白了一次! 原来整个微观世界的粒子都具有波粒二象性,而不仅只有光 才有! 粒子也具有波动性,我们称为物质波或者德布罗意波。
物质波那么问题又来了,既然微观世界的粒子都具有波粒二象性,那么继续推广!宏观世界的物体是不是也具有波动性呢? 答案是肯定的!我们人体也是波粒二象性的,宏观物体的粒子性体现在物质实体的上,但波动性目前是观察不到的,而并不是没有!宏观物体波动时的波长至少的10的负34次方 米的数量级上,而现在人们的观察手段还达不到这一水平。但不证明宏观世界没有波动性!
是不是想想都可怕! 你平时走路是不是直线的,而是像毛毛虫一样的波动前行着!
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