ZKX's LAB

量子力学对双缝干涉实验的几种解释 量子力学双缝干涉实验

2020-07-22知识8

量子力学的电子双缝干涉,是一个思想实验还是真实作过 我做过这个实验,任何大学物理系的学生都是必修的,当时的的确确看到了电子的干涉行为。我能用以下宏观知识很好地解释量子力学中双缝干涉实验的各种现象,大家觉得对不对? 解开神秘双缝干涉的奥秘一?并可实验求证!施诺威【补充】:本来想一步一步的论证,《解一》的目的是想引起大家好奇,获得有能力的机构做一次宏观模拟微观实验,验证我的推理后,再张开对所以量子双缝实验的解读。目前没有效果!决定在文章后续讲《解二》和《解三—波动力学的理论架构》[正文]量子双缝干涉实验以其神秘、不可思议的现象困扰着当今的物理学界,其中量子(光子、电子)所表现的波粒二重性、测不准性、不可观测性、鬼魅般的纠缠性、现时改变过去的特殊性等,都是一些匪夷所思,不合常理的现象。正是这些特别的现象,使得西方物理学界认为宇宙微观世界与宏观世界的规律完全不同,甚至无法理解,以至于得出无需理解,成了现代物理学发展的一大障碍。我认为造成这一情形的并不是事物本身神秘,而是我们的思考没有到位。首先,我们看双缝干涉实验,当光或电子一个个的发射,为什么会是一个一个地落在接收屏上(表现为粒子),而最后又形成了干涉条纹(表现为波)呢?其实这是两个原因造成的,不存在违背常理。一、微观环境里所有构件都是原子级的;二、由于是原子发射与原子接受的机理造成的。光和电子的双缝实验都是原子级的实验器具之间的相互作用。当一个原子。对于量子力学双缝干涉实验,各位知友觉得有哪些因素影响了观察与不观察的结果? 观测与波函数坍缩之间的关系,是哥本哈根诠释中唯一未被实验或应用所证实过的假设。因为波函数因观测而坍…量子力学里的“观察”、“观测”到底是什么意思呢,比如电子双缝干涉实验,“观察”导致不干涉? 是不是不如类似“威尔逊云室”、“气泡室”之类的,显示电子经过的整个路径?这就是观察导致双缝不干涉吗?量子力学的双缝干涉实验需要哪些仪器和条件?普通百姓自己能做吗? 首先我要强调的是,为量子力学带来开创性的实验,不是双缝干涉实验,而是电子的衍射实验。三个里程碑,历经大约三十年,分别由普朗克提出量子学说。德布罗意提出波粒二象性。汤姆逊电子衍射成功实验。上述三人分别均获得诺贝尔物理大奖。实验的关键是(1)高速电子的获得,需要真空,加速用的电场。电子聚焦成电子朿。(2)晶体的选择,单品或多晶,利用晶格对电子先散射,再相干,呈现电子衍射条纹,同心园状。(3)便用电子显微镜观察,普通光学显微镜看不清,图纹抹糊。上述设备都属于专业实验。一般人做不了。电子衍射的成功,揭开了量子力量的新篇章。量子力学双缝干涉实验,假如把屏幕换成皮肤会怎样?会感觉到一个点还是一片干涉条纹? 谢谢邀请!《易·系辞》曰:“一阴一阳之谓道,阴阳不测之谓神。《素问·天元纪大论》曰:“物生谓之化,物极谓之变,阴阳不测谓之神,神用无方谓之圣”。所谓“阴阳不测之谓神”。东方科学属于主体科学,既承认形,也承认神,承认形神合一,形神兼备!天人合一!但认为“形而上者谓之道,形而下者谓之器”,认为枢和机是运动的本质,是世界的基本规律,关和户只是人为的器物。所以东方科学认为“君子见机而作,不俟终日”(《周易·系辞》),“粗守形,上守神”,“粗守关,上守机”(《灵枢·九针十二原》),这里的“君子”、“上”,都是指高明的智者,“粗”是指下等水平的人。就是说,东方科学者认为高明的智者是着眼于“神”和“机”,下等水平的人着眼于“形”和“关”。但现代科学则认为“对守形,错守神”,“对守关,谬守机”。不测的含义之二是无法测量,无法得出精确的客观数据。神是无形的,看不见,摸不着,感官无法感知,所以是无法测量,无法得出精确的客观数据的。“阴阳不测谓之神”,就是所阴阳是可测的,阴阳是神明之府,是神的载体,代表阴阳的事物是有形可测的,但阴阳所载的神是无形的,不可测量的。例如:天为阳,地为阴,太阳为阳,月亮为阴,天地。量子力学中双缝干涉实验缝隙大小与电子的波长关系是什么? 首先你要知道发生双缝干涉的条件,并不是随随便便的自然光打到双缝上就能干涉。在托马斯·杨的实验中,他先让光经过一个单缝再作为光源,经过单缝的光就具有了一定的相干性,然后这束光再去照射双缝,才能使双缝位置光的相位一致,变成两个光源发出的光出现干涉现象。后来有了激光,就可以省去这个单缝,激光直接照射双缝就可以发生干涉。那么问题就在于单缝上发生了什么,这是另一种波动现象,称为“衍射”,本质上也是一种波的干涉行为。衍射现象有一个公式:\\lambda=d*sin\\theta,其中\\lambda是波长,d是缝隙的大小,\\theta是发生衍射时暗斑的出射角度。这个公式就给缝隙大小和波长的关系做了限制,首先sin\\theta不能大于1,这就要求缝隙d不能小于波长\\lambda,否则就不会变成一个相干光源。再者缝隙d不能大出波长\\lambda太多,一般d是\\lambda的n倍时,衍射光斑就出现2n条。衍射的条数越多越影响双缝干涉的效果,如下图,这d是\\lambda的4倍时的衍射,已经出现了8条衍射条纹。所以最理想的情况是缝隙d和波长\\lambda刚好相等,即出射是一条完整的光斑,这样双缝就是两条比较完美的干涉光源,干涉效果最好。顺便说一下,电子实验和光子实验不同,很难找到适合电子衍射的狭缝。量子力学对双缝干涉实验的几种解释 于是就由此衍生出了如下几种较为主流的看法:1。哥本哈根派:观测前电子按照波函数展开(并非变成了一团云雾,这只是一种数学描述),它是干涉的。而一旦我们观测了,那么波函数就发生了塌缩,从而我们只能观测到电子通过了其中某一条缝,而非观测前的叠加态。但是,这种说法深入探讨下去就将观测者放在了一个超越自然的地位上,甚至会遇到“意识”的干扰。显然我们据此推论说:如果没有观察世界的我们,那么一切都是无意义的,都只是波函数的弥散罢了。而这是任何一个受过唯物主义哲学教育的人所无法接受的。2。多世界解释:哥本哈根的同志们被塌缩搞得头昏脑胀,于是科学家又提出了叠加态实际上是希尔伯特空间内一矢量的假设,从而得出如下解释:低维的希尔伯特空间非正交,那么坐标轴互相之间有投影,导致了事件的叠加态。而一点观测介入,就必然使其成为一整个复杂系统,从而达到一个很高维度的希空间,高维情况下正交的可能性如此之大,使我们得到的结果非叠加。通俗的讲:当量子力学中以一定几率出现多种可能的时候,宇宙就分叉了,一个结果的每一个可能性都是存在的,只是存在于不同的宇宙中,在一定的情况下发生交叠。拿上面电子干涉实验来说,就是电子在到达双缝之前。

#科普#波的干涉#量子力学#科学#双缝干涉

随机阅读

qrcode
访问手机版