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双缝干涉实验为什么能证明光具有波动性特征? 光的双缝干涉实验证明

2020-10-07知识6

光子有质量吗?有什么科学依据吗? 作为大学物理学教授,我试着来回答你这个问题,希望普通的读者也能明白。光子,光的能量量子,是最初普朗克为了解释黑体辐射时提出来的概念(假说)。它与后来的康普顿散射实验、爱因斯坦光电效应方程等,共同证明了光也是粒子,这样完善了人们对光的本性的认识:光是波和粒子统一体,光具有波粒二象性(光的波动性为以杨氏双缝干涉实验为开始的一系列干涉、衍射实验所证实)。好,铺垫结束后回到问题本身,光子是否具有质量呢?质量,是所有粒子的一个重要特性指标,光子当然也不例外。也就是说光子具有质量。那么光子的质量是多少呢?依据爱因斯坦相对论理论,光在真空中的速度为c,是完全相对论的,其质量与能量满足质能关系,即E=mc^2。而我们知道,光子的能量满足E=h[niu](希腊字母),这里h为普朗克常数,[niu]为光的频率。因此,光子的质量为m=h[niu]/c^2。可见,不同频率的光子,具有不同的质量。需要指出的是,上述光子的质量,是相对论质量,也就是光子以光速运动时的质量,称为动质量。而光子没有禁止质量,即光子的静止质量为零。

双缝干涉实验为什么能证明光具有波动性特征? 光的双缝干涉实验证明

双缝干涉实验恐怖吗?恐怖在哪? 本人是文科生,对该实验涉及的科学知识基本上一窍不通,所以请答主的回答尽量通俗易懂些。电子的双缝和光…

双缝干涉实验为什么能证明光具有波动性特征? 光的双缝干涉实验证明

光的双缝干涉实验证明光具有波的属性,在这个实验中光波的传播介质是什么呢?

双缝干涉实验为什么能证明光具有波动性特征? 光的双缝干涉实验证明

光的双缝干涉实验证明光具有波的属性,在这个实验中光波的传播介质是什么? 光在真空中传播实际上有介质,什么也看不到空间就是物质的一种

双缝干涉实验为什么能证明光具有波动性特征?

为什么当年双缝干涉延迟实验让科学家感到恐怖? 如果说宇宙不是完美的,它有BUG(漏洞),你信么?双缝干涉实验似乎一步步地发现了这个宇宙“漏洞双缝干涉实验是什么?当我们在水中丢下一块石头,那么水面就会产生波纹,如果同时丢下两块石头,两个水波之间就能够出现交叉的干涉条纹。这就是波能够互相干涉的特征。双缝干涉实验既在一个光源前放置一个开了两条缝隙的不透明挡板,挡板后面再放置一个能够观测到的背景。当我们打开光源,会看到背景上出现明暗相间的条纹,这就是简单的双缝干涉实验。这个实验证明了光是一种波!因为光在穿过两条缝隙后产生只有波特有的干涉,相反的波被抵消,相向的波被增强,导致背景上明暗相间的条纹。(日常生活中主动降噪耳机就是利用了这个原理,用相反的声波抵消了噪音)下面我们把实验升级一下,光源变得非常小,背景换成高灵敏高分辨的底片。打开光源后,一开始我们看到了无数随机分布的小点,随后这些小点越来越多最终形成明暗相间的条纹!实验升级后证明光是一种粒子并且还具备波的特征,也就是光的波粒二象性!双缝干涉延迟实验虽然双缝干涉实验已经让人赞不绝口,不过科学家们还是在这个实验上再次升级。将光源变成一次发射一粒的电子!电子要通过这块挡板只能随机通过两条缝隙。

电子双缝干涉实验如何理解? 首先说一下量子力学中关于干涉的一系列实验的发展过程。1、1961年约恩松为了证明电子具有波动性,进行了…

#科学#光子能量#双缝干涉#科普#电子

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