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波粒二象性

概述

波粒二象性(Wave-Particle Duality)是量子力学的核心特征之一:微观粒子在不同实验条件下可以表现出波动或粒子的性质,但不能同时完整展现两者。

光的波粒二象性

波的证据

  • 干涉与洪射
  • 偏振现象

粒子的证据

  • [[photoelectric-effect|光电效应]]
  • [[compton-scattering|康普顿散射]]

物质的波粒二象性

德布罗意假说

1924 年,[[louis-de-broglie|路易·德布罗意]] 提出物质波假说,认为所有粒子都具有波动性质,其波长与动量成反比:

λ=hp

实验验证

  • [[davisson-germer|戴维逊-盖末实验]] (1927)
  • 电子双缝实验

补乍原理

[[niels-bohr|尼尔斯·玻尔]] 提出的补乍原理认为:波动图像与粒子图像并非矛盾,而是同一实在的两个互补方面。它们不能同时被完整展现,但共同构成了完整的认识。

流传误区

  • ❌ 粒子"时而是波、时而是粒子" → ✅ 是同一个实体在不同实验下展现不同属性
  • ❌ 双缝实验中电子同时穿过两条缝 → ✅ 谈论"穿过哪条缝"是经典语言,量子语言不适用

相关条目

  • [[double-slit-experiment|双缝实验]]
  • [[complementarity-principle|补乍原理]]
  • [[photoelectric-effect|光电效应]]
  • [[matter-wave|物质波]]

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