光为什么具有波粒二象性呢?

最近想起这个问题,总是说光有波粒二象性,难道这样就讲清楚了吗?光为什么具有波粒二象性呢?光的粒子是什么样的粒子,做什么样的运动,貌似没有人这样描述过。

光的波粒二象性

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  推荐于2017-11-25
那是因为你学得还不够深……其实根据德布罗意波,任何运动物体都具有波的特性,但是像人的波属性就非常不明显,而光子等粒子具有更加明显的该性质,所以显现出波粒二象性……现在有一种说法是,光子运动时遵循一种特殊的波函数,这个波函数与其下一刻运动到的位置有关,这个位置是不确定的,和概率有关系,同样这种波函数在人身上也适用,夸张一点的话说,可能有一天你走着走着忽然就发现自己来到另一个地方,当然这是波的性质,所以在人的身上发生这件事的概率非常小,可以忽略不计的……追问

你的回答似乎只说明了波性,为什么具有这样的波性呢?它的运动不再遵守惯性定律等规律了吗?光是什么样的粒子呢?质量?体积?光是怎么产生的呢?哎,问题太多……

追答

首先,为什么有波性,很抱歉我不能回答,可能这个问题就和人为什么有鼻子有眼一样吧……当物体速度达到或接近光速时,惯性定理是不适用的。光子这个概念是由爱因斯坦提出来的,它是没有体积的,至于质量,静止质量为0,只有靠运动才能产生的质量,由质能方程E=mc^2可求得……你问的这些问题恐怕是现今的物理学家也不一定能很好的解释,人们对光的研究时间还不够长……还有,前面说错了一点,光子并不是一种粒子,它是一种能量子……

追问

感谢你的热心解答,这个问题是我跟儿子讲光的波动学说和粒子学说的论战,最后讲到波粒二象性的时候,我儿子提出来的问题。当时我就蒙了,因为我一直没想过这个问题,书上说的波粒二象性与各种实验那么吻合,就没想其它的了。小朋友喜欢打破沙锅问到底,结果就给他问得无言以对了。对了,刚才看你的回答,又有一个问题,我以前以为没有质量(物质)就不可能有能量,任何能量里都是有质量(物质)的,这句话对吗?

追答

就目前所普遍承认的理论来看,这句话是对的

本回答被提问者采纳
第2个回答  2012-12-01
首先明确两个概念..................................
1.波粒二象性:顾名思义,就是即是波又是粒子。
2.不只是光,所有的粒子都具有波粒二象性。

前辈们做过的一实验:双缝实验::一个光源,光源对准一块挡板,挡板上有两个孔,挡板另一侧有一光屏。
当打开光源时,光屏后出现了“只有”波才有的干涉条纹(波与波抵消,增强),但那时光子可以以的单个粒子形式发射,所以就把光子一个一个的射出,只有一个光子时..在光屏上只有一个点(粒子);但如果一次摄入几亿个光子,那么光屏上就以波干涉的图样产生。随后用电子做实验也是一样的.

浅显的就是这样.....其他的因为本人口才不行,解释不清,建议搜搜“观察者对波函数的影响”,“波函数的坍塌”,“不确定性原理”等......

大概就是说在我们观察挡板的时候,光从概率波坍塌到了粒子点,观察者效应不可忽视...................
光的群体行为如波,但单个行为就如粒子。追问

实验只能说明光具有波粒二象性,我是想知道光为什么能表现出波粒二象性,也就是从物质(粒子的大小与质量)、能量、运动规律等方面来描述光的本质。

追答

不止是光,所有粒子都是如此。
最早科学家也认为光怎么奇特是因为它本身的性质,其实不只他一个粒子,电子、原子......所有粒子都是如此。
这个本质是粒子的一种属性,因为光太奇特,所以解释的话会引起一个误区:“为什么光具有波粒二象性?”“因为它是光啊。”
其实这与我们的第五维时空(可能性)有关------每一个光(粒)子在实验时都有一定的概率出现在世界上的任何一个可能的角落,但在光屏的中心(过两夹缝之间的中点做光屏的垂线,与光屏的焦点)出现的可能性最大。一次至射出一个光子的话,当然只有一个光点在屏上。但只要一多,就呈现出了干涉图样。就象掷一枚银币,每一次实验你都无法预测它的结果,但是只要次数一多,那么正反两面出现的次数就越接近1:1,也就是越接近理论概率。

本回答被网友采纳
第3个回答  2012-12-01
...光的粒子性最初是牛顿描述的....甚至可以使用动量守恒来计算折射和反射.....
第4个回答  2021-01-02

相似回答