物理最神奇现象波粒二象性(人体竟然和粒子一样也具有波粒二象性的)

前面小编科普了那么多,相信大家即使不懂也应该知道了量子力学是研究微观世界的一门学问,而光的传播自然也是量子力学研究的重点。人们最开始是用经典力学来研究探讨光的本质的,但是在研究过程中却遇到了极大的困难。

科学家们并没有让困难一直存在下去,之后赫兹首先发现了光电效应现象,但是他不知道这些从金属表面溢出来的物质到底是什么,直到汤姆逊发现了电子的存在,人们才知道赫兹观察到的从金属表面溢出来的物质就是电子。

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虽然如此,但是这时依然没有任何一种理论能够很好地解释为什么会出现这种现象,直到普朗克提出了能量的量子化概念,爱因斯坦在普朗克的基础上发展了这种量子化概念,并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,这就是著名的光电效应。爱因斯坦也因为光电效应一举获得了诺贝尔物理学奖。

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普朗克

经典力学的主流只认可光的波动说,他们认为光是一种波,其现象有光的干涉和衍射。爱因斯坦的光电效应理论则揭示了光不仅有波动性,也具有粒子性,这主要体现在光子上,因为光子可以一份份地打到金属的表面上并使金属内部的电子吸收光子的能量从而产生“电子跃迁”这种行为。

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当时的物理界慢慢认可了这种光不仅具有粒子性又具有波动性的理论,简称光的波粒二象性。但是这时候一个名叫德布罗意的法国官二代出现了,这家伙本来是个历史学家,但是他觉得历史不够酷炫,于是就投身到了酷炫的物理世界。这位天才的半路出家的物理学家提出了一个设想,既然原本被以为只具有波动性的光也具有粒子性,那么这是不是意味着其他被以为只具有粒子性的例子其实也具有波动性呢?

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德布罗意

然后科学界开始了一系列的验证实验,结果是惊人的,德布罗意猜对了,实验证实了光子,电子,原子和分子等所有微观粒子都具有波动性。这时候,人们的三观简直就要崩塌了,整个微观世界的粒子竟然全部都具有波粒二象性,不是仅仅只有光才有。经过无数的探索研究,随后科学家终于得出了结论,粒子也具有波动性,我们称之为物质波或者德布罗意波。

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有了物质波的理论之后,新的问题又出现了,既然微观世界的粒子都具有波粒二象性,那么继续往大了推广,由微观粒子组成的宏观世界的物体是不是也具有波动性呢?答案是肯定的,所有物体包括我们人体都是具有波粒二象性的。

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宏观物体的粒子性体现在物质实体上,但是波动性却是目前是无法观察到的,记住是观察不到,并不是说没有。因为宏观物体波动时的波长实在是太小了,其数量级是10的负34次方米,而人类现有的观测手段根本无法观测到这一量级水平。所以宏观世界的波动性无法被观察到。看到这里,是不是细思极恐,想想你平时走路,其实不是直线的,而是像毛毛虫一样的波动前进着,想到这里真的是不寒而栗。

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