作业帮关于光子的波粒二象性刚刚接触光子,老师概述光子的粒子性竟然不是一句概念性语言,而是只说明具有粒子性往往伴随着具有动能和动量,我很不习惯这么解释 以前都是用一句话概述 然后才
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/14 19:09:01
关于光子的波粒二象性刚刚接触光子,老师概述光子的粒子性竟然不是一句概念性语言,而是只说明具有粒子性往往伴随着具有动能和动量,我很不习惯这么解释 以前都是用一句话概述 然后才
关于光子的波粒二象性
刚刚接触光子,老师概述光子的粒子性竟然不是一句概念性语言,而是只说明具有粒子性往往伴随着具有动能和动量,我很不习惯这么解释 以前都是用一句话概述 然后才推导关于量的式子,这次就给我“动量=普朗克/波长”和“能量=普朗克*频率”来解释光的粒子性,搞的我都不知道如何理解,还有波动性也是,老师说教育局让学校自行选择在高二物理课本选修系列中的3-4和3-5中列入教程 但是时间有限 所以 只讲3-5（主打动量,然后就是现在的二象性TAT）老师说具体波动性的具体介绍就在3-4中 我就打算自学 开始讲高一数学的简谐运动（正弦）我都知道 所以一笔带过 然后讲到衍射和干涉（波的共振与抵消）我也看的懂 姑且算是理解了 但是后面扩展开始就一窍不通了 希望有人可以言简意赅的陈述粒子性和波动性的关键概念 最好还带上些理解技巧,选择题前几题就会考察对概念是否理解透彻,这也是我的硬伤所在.还望有好心人多加关怀.
我的数学功底很差劲 但是我知道3-4在讲解光的波动性之前 把简谐运动（正弦规律）搬出来 作为铺垫 这让我联想到了 家庭220V交流电压的瞬时电压值 以正弦函数的方式随周期变化 这点我理解的很透彻 而且作为类比 光的波动性也有相关的正弦规律 因为光有频率和周期,我想问的就是 光的哪个量随着时间的变化呈周期变化?这个问题我在白天物理课问了老师 ,我问会不会是动量 因为 干涉现象中提到了,波的叠加和抵消 当同样达到峰值的波接触 会叠加 而一个达到峰值,另一个却达到低谷 则接触会抵消 这就是干涉现象（双缝穿透）产生的明暗条纹 这是我的猜想,可物理老师果断否定了 他说光子的运动速度太快,人类现在的技术还无法测量它的轨迹 就更不知道它的动量是怎么变的了 我瞬间就无限的绝望 所以现在就来找你了..
关于光子的波粒二象性刚刚接触光子,老师概述光子的粒子性竟然不是一句概念性语言,而是只说明具有粒子性往往伴随着具有动能和动量,我很不习惯这么解释 以前都是用一句话概述 然后才
是这样的,光子的波粒二象性是一个挺复杂的概念,严格解释很难,这里我也仅仅能说些皮毛的内容.
首先,你要知道在经典物理中,波和粒子是两个截然不同的概念,其可以用一些特定的物理特征表明.典型的,如果一个物理对象能发生干涉、衍射,那么,就认为其是个波,如果一个物理对象有明确的能量、动量（动量是关键）,那么其就是粒子.这就是为什么3-4这本书中的内容能说明光是波的原因.
其次,关于波粒二象性,这个是近代物理的重大进展.其起源是对于光电效应的研究,这个现象你们应该讲了,是光的粒子性的一个重要实验论证.其他的实验论证还有康普顿散射实验等.可以说,这些发现催生了量子力学.正是这些发现,论证了光的粒子性.至此,人们认为,光同时具有波动性和粒子性,合称波粒二象性.
在这之后,德布罗意提出了物质波的概念,也称德布罗意波,就是你的那两个解释光的粒子性的两个公式.这个公式当然能证明光的波粒二象性,因为它将波的表征参数（波长、频率）和粒子的表征参数（能量、动量）结合在了一起.更重要的,它表明,一切粒子都具有波的性质,这个由之后的电子干涉、衍射实验,冷原子干涉实验所验证.也就是说,世界上所有物质都具有波粒二象性（包括你）,只不过是对外界表现的行为有时是粒子,而有时是波（这个仅对微观粒子成立,宏观物质波动性太弱了,可以不考虑）
最后,对于光再多说两句,其实,经典物理（电动力学）已经可以给出一定的光的粒子性了,因为光是电磁波,而电磁场的能量和动量可以通过坡印廷矢量和麦克斯韦胁强张量导出,一定意义上说明了电磁场实际也具有粒子性,只不过那个时候人们没有明确提出这个概念而已.
总之,现在,人们认为,物质都是同时具有波动性和粒子性的,只不过在特定条件下对外表现出粒子性,而另一些条件下表现出波动性.光自然也不例外.
以上只是个人的浅见,不代表正统观点,仅供参考,如有问题,欢迎追问,我们共同讨论.