ZKX's LAB

杨氏双缝干涉实验的条纹间距公式,图解,那个 △X=入L÷d中各物理量的意思?最好画下图 手机 双缝实验

2020-07-25知识20

双缝实验为什么恐怖? 之所以说其恐怖,是双缝干涉实验,这个实验当观察者出现的后,光线32313133353236313431303231363533e58685e5aeb931333431373330粒子的干涉会消失,然后变成两个条纹。好像这些光线粒子不喜欢别人的关注一样,看到就出现,不看到就不出现,这不得不让人涌起恐怖的怀疑。当有人开始看一个物体的时候,这个物体就开始发出具有粒子特性的光,因此我们就看见了。当没有人观察的时候,这个物体就变成了波。通俗点来说,网络游戏在玩家们看来一直都是在不停的运行,无论我看还是不看,游戏都在那里。其实,根本就不是那样,我不看的时候,那边的游戏就停止了。如果电子是互不干涉地运动,穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。如果电子是以波的形式运动,由于波之间存在干涉,穿过双缝落到黑板上是一道道痕迹。一开始实验表明电子以波的形式运动。即使一个个电子发射,黑板上还是一道道痕迹。于是科学家想知道为什么一个个电子发射也会有波的现象,于是将高速摄像机对准双缝以便观察。重点来了:当想进一步观察时,粒子却是是互不干涉地运动,穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。双缝实验,著名光学实验,在1807年,托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在。双缝衍射实验中,一个电子同时穿过两条缝隙的言论可信吗?有什么科学依据? 答:一个电子同时穿过两条缝的说法,是有科学依据的。在量子力学中,有许多神奇的实验,双缝干涉就是其中之一;目前量子力学的正统解释,描述一个量子同时穿过了两条缝,这样的解释非常让人诧异,我们来深度解读一下其中的原因。单缝实验在量子世界中,无论是光子、电子、还是原子,都具有波粒二象性;目前实验室能做到发射单个光子,或者发射单个电子的技术水平。我们先来看单缝打开的情况,假设我们把双缝中的一条缝遮住,同样一个一个地发射光子,就有两种情况:(1)遮住下缝时,穿过上缝的光子,会在上缝后边形成亮斑,我们叫做单缝亮斑1;(2)遮住上缝时,穿过下缝的光子,会在下缝后边形成亮斑,我们叫做单缝亮斑2;一切看起来都没有问题,然后开启我们的双缝实验。双缝叠加我们精确调整双缝的距离,使得单缝亮斑1和单缝亮斑2,在理论上叠加后,形成下图的叠加图样1:我们用经典思维分析,如果一个一个地发射光子,光子要么穿过了上缝,要么穿过了下缝,概率分别是50%,那么区间[a,b]内是亮的,因为这是两个单缝亮斑的叠加区域。实验结果以上分析看似非常合理,可是实验结果完全出乎意外,精确调整实验参数值,当双缝都打开时,得到的图样不是单缝亮斑1和单缝亮斑2。杨氏双缝干涉实验的条纹间距公式,图解,那个 △X=入L÷d中各物理量的意思?最好画下图 △X:条纹间距(2113eg.第一级亮纹和第二5261级亮纹间距)入:所发射的4102光的波长(一般都是激1653光啊什么的光的波长)L:屏幕到孔的距离 d:两个缝之间的距离双缝实验,著名光学实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹,这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。双缝实验也可以用来检试像电子一类粒子的物理行为,虽然使用的仪器不同,都会得到类似的结果,显示出波粒二象性。双缝实验, 不会出现干涉条纹因为红光和绿光波长不一样,振动频率周期和相位都不同。为什么有人说电子双缝干涉实验是令人“毛骨悚然”的? 因为双缝干涉实验揭示了,量子力学描述的自然从常识看是荒唐的,但却完全符合实验。这对人类认知世界,带来了颠覆性的冲击。就像费曼所说,可能自然本来就是荒唐的。关于双缝干涉实验的具体操作这里就不解释了,之前有过详细的回答,这里主要简述一下实验的发展,以及量子力学对双缝干涉实验的两大主流解释。双缝干涉实验发展简述1807年,托马斯?杨发表了关于光的波动性论文,并给出了他1801年关于光实验的验证报告,这个实验就是大名鼎鼎的杨式双缝干涉。这个简单的实验让人直观感受到了光的波动特性。随后,徳布罗意提出了物质波的概念,再次震惊世界,物质也是波?20世纪20年代,戴维逊和革末通过研究电子束如何从镍晶体反射回来,发现了电子的干涉现象,证实了电子也是波,其实这里的镍晶体就充当了双缝的作用。后来1961年,蒂宾根大学的物理学家克劳斯·约恩松以电子取代光进行了单电子双缝干涉实验,一样发现了干涉图样。1974年,一个叫梅里的人又进行了单电子双缝干涉实验,为了搞懂电子到底是怎么通过的,就在双缝后面加了高灵敏的摄像头观察电子的运动,结果却更令人诧异了,一旦开摄像头观察电子,电子就不干涉了,一旦不观察电子,电子又开始干涉。这就是大多数人。详细讲一下双缝实验的原理…… 双缝实验的原理双缝实验让我们考虑这一“原型的”量子力学实验。一束电子或光或其他种类的“粒子-波”通过双窄缝射到后面的屏幕去。为了确定起见,我们用光做实验。按照通常的命名法,光量子称为“光子”。光作为粒子(亦即光子)的呈现最清楚地发生在屏幕上。光以分立的定域性的能量单位到达那里,这能量按照普郎克公式E=hv恒定地和频率相关。从未接收过“半个”(或任何部分,光子的能量。光接收是以光子单位的完全有或完全没有的现象。只有整数个光子才被观察到。然而,光子通过缝隙时似乎产生了类波动的行为。先假定只有一条缝是开的(另一条缝被堵住)。光通过该缝后就被散开来,这是被称作光衍射的波动传播的一个特征。但是,这些对于粒子的图像仍是成立的。可以想象缝隙的边缘附近的某种影响使光子随机地偏折到两边去。当相当强的光也就是大量的光子通过缝隙时,屏幕上的照度显得非常均匀。但是如果降低光强度,则人们可断定,其亮度分布的确是由单独的斑点组成-和粒子图像相一致-是单独的光子打到屏幕上。亮度光滑的表观是由于大量的光子参与的统计效应。(为了比较起见,一个60瓦的电灯泡每一秒钟大约发射出100000000000000000000个光子!光子在通过狭缝。双缝实验到底是什么意思,谁能简单的给我阐述一下? 双缝实验是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。也是一种“双路径实验”。在这种广义的实验里,微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径,从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移,因此产生干涉现象。1961年,蒂宾根大学的克劳斯·约恩松(Claus J?nsson)创先地用双缝实验来检试电子的物理行为,他发现电子也会发生干涉现象。1974年,皮尔·梅利(Pier Merli),在米兰大学的物理实验室里,成功的将电子一粒一粒的发射出来。在探测屏上,他也明确地观察到干涉现象。2002年9月,约恩松的双缝实验,被《Physics World》杂志的读者,选为最美丽的物理实验。扩展资料:在双缝实验里,不论是电子、中子或是任何e799bee5baa6e59b9ee7ad9431333366306531其它量子尺寸的粒子,粒子抵达探测屏的位置的概率分布具有高度的决定性。量子力学可以精确地预测粒子抵达探测屏任意位置的概率密度,可是,量子力学无法预测,在什么时刻,在探测屏的什么位置,会有一个粒子抵达。这无可争议的结果,是经过多次重复地实验而得到的。这结果给予了科学家极大的困惑,因为无法预测粒子的抵达位置,这意味着没有。双缝干涉延迟实验到底验证了什么,为什么说它的实验结果很恐怖? 这个实验验看似是得到了一个细思极恐的结论,甚至说是打破了“因果律”,但是,其实这只是一种对“我们能够观测”的现象的解释,我试着说一说。双缝干涉一束光通过一个双缝后分为两束光,从光的波动学说上说,光由于是一种波,那么两束波相遇是会发生干涉效应的,也就是:波峰+波峰=叠加波峰+波谷=相消波谷+波谷=叠加于是就得到了干涉条纹。但是对于单光子来说,有两个缝会经过哪个缝呢?哥本哈根的解释是同时通过。那么这就匪夷所思了。惠勒延迟实验为了验证单光子干涉的结论,惠勒改进了双缝干涉实验。首先解释下实验装置。一束单色光经过一个半反半透镜,分成两束强度相等的光,再分别经过反射镜反射后在一个位置相遇,如果在这个位置再放上一个半反半透镜,精密地调整两束分光的光程差,那么可以使得两个探测器中一个总是得到干涉叠加的光,另一个总是得到干涉相消的光。单光子实验那么如果对于单个光子是什么情况呢?对于单个光子在遇到半透镜1的时候,从概率波角度解释,它有50%的概率走反射镜1的通路,有50%的概率走反射镜2的通路。如果不使用半透镜2,那么探测器1和2各有50%的概率探测到这个光子,这时候光子是一个粒子。而如果使用半透镜2,实验的结果是,。

#衍射现象#双缝干涉#光子能量#电子衍射#双缝实验

随机阅读

qrcode
访问手机版