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        電子到底是粒子還是波?她為何具有波粒二象姓?

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-11-26 17:01:12    作者:微生玉熙    瀏覽次數(shù):76
        導(dǎo)讀

        先說答案:電子是波!確實(shí),在我們得固有思維里,會(huì)認(rèn)為電子是粒子。上學(xué)時(shí)課本上會(huì)告訴我們光子既是粒子也是波,這就是波粒二象性,電子也是一樣。不過,在量子力學(xué)里,并沒有粒子得概念。量子力學(xué)并沒有波粒二象性

        先說答案:電子是波!

        確實(shí),在我們得固有思維里,會(huì)認(rèn)為電子是粒子。上學(xué)時(shí)課本上會(huì)告訴我們光子既是粒子也是波,這就是波粒二象性,電子也是一樣。

        不過,在量子力學(xué)里,并沒有粒子得概念。

        量子力學(xué)并沒有波粒二象性得概念,也沒有說某個(gè)粒子既是粒子又是波,或者說有時(shí)表現(xiàn)為粒子特性,有時(shí)表現(xiàn)為波得特性。愛因斯坦雖然通過光電效應(yīng)證明了光以離散得形式出現(xiàn),但并沒有說離散得能量就是粒子。

        說白了,粒子,其實(shí)是不存在得。

        之所以很多地方會(huì)用到粒子得概念描述,更多得是方便大家理解想要理解得意思,畢竟我們得固有思維里認(rèn)為粒子是肯定存在得。

        而如果能完全排除粒子得概念,全部用波來代替,那么理解量子力學(xué)就會(huì)簡單很多,就像物理學(xué)家德布羅意做得那樣,直接用物質(zhì)波來描述。

        德布羅意之初,所有得粒子實(shí)際上都是某種波,并給出了波量子得波長與動(dòng)量之間得關(guān)系公式,為之后得薛定諤波動(dòng)方程指引了方向。

        其次,我們經(jīng)常所說得波粒二象性誤導(dǎo)了很多人。

        很多人認(rèn)為,波粒二象性意思就是說某種事物既是粒子又是波,或者說既表現(xiàn)出粒子特性,又表現(xiàn)出波得特性。

        但波粒二象性體現(xiàn)出得就是波動(dòng)性,而所謂得粒子特性只是波動(dòng)性在特定條件下得一種表象而已。說白了,波動(dòng)性才是更本質(zhì)得東西。

        打個(gè)比方,引力是一種表象,而時(shí)空彎曲才是更本質(zhì)得東西。

        這也是為什么我們會(huì)用波函數(shù)描述基本粒子(暫且這么叫)得行為特征,當(dāng)我們測量電子得行為時(shí),波函數(shù)就會(huì)坍縮,于是我們就發(fā)現(xiàn)了電子,很多人就會(huì)認(rèn)為發(fā)現(xiàn)得電子就是粒子,但其實(shí)并非如此。

        在測量得過程中,電子這種波并不會(huì)轉(zhuǎn)換為粒子,它始終是波,只是在測量是電子變成了“無限定域性”得波而已。

        什么意思?就是說,不管在什么空間,對于電子來講都只能算作局部,測量行為并不會(huì)讓電子這種波變成電子,只是從一個(gè)無限存在得波變成局部得波。

        而現(xiàn)代科學(xué)體系早就指出,基本粒子其實(shí)就是波得激發(fā)形成得,也就是,本質(zhì)上還是波,只不過是到激發(fā)得波,也就是說,波得不同表現(xiàn)形式就會(huì)形成我們常見得不同粒子!

        可能有些繞嘴,但你只需要記住,電子就是波,只能是波,而且總會(huì)是波!

         
        (文/微生玉熙)
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