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宇宙是孪生6胞胎(2 / 2)

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如机械振动在介质中的传播形成机械波——音叉的振动在空气中传播形成声波;

电磁振荡的传播形成电磁波。

(2)波的特性:干涉、衍射是一切波的特性。

3、光的波粒二象性和物质波:

(1)光的波粒二象性:光电效应、康普顿效应无可争辩的说明光具有粒子性;光的干涉、衍射现象又无可争辩的说明光具有波动性,人们终于认识到光具有波粒二象性。

(2)物质波:任何一个实物粒子都和一个波相对应,称为物质波,物质波的波长。

(3)理解:光子(粒子)打在照相底片上出现一个个光点——显示粒子性,但光子(粒子)没有一定的轨道(不同于经典力学);大量光子(粒子)的运动规律——显示波动性。

玻恩的统计解释:光子(粒子)在某处出现的几率与波的强度成正比。所以微观粒子的波动性不同于传统意义上的波,而是一种概率波。

4、概率波成因之谜:

(1)主流观点:波粒二象性是一切物质的根本属性,一切物体都具有波粒二象性,但是由于宏观物体质量、动量巨大,其对应物质波的波长极小,即轨道的不确定性极小,表现为有一定的轨道。

(2)隐变量理论:1952年,玻姆在《物理学评论》上连续发表两篇文章,提出了量子力学的隐变量解释。玻姆认为,在量子世界中粒子仍然是沿着一条精确的连续轨迹运动的,只是这条轨迹不仅由通常的力来决定,而且还受到一种更微妙的量子势的影响。量子势由波函数产生,它通过提供关于整个环境的能动信息来引导粒子运动,正是它的存在导致了微观粒子不同于宏观物体的奇异的运动表现。

玻姆理论最引人注目之处在于它对测量的处理。在这一理论中,量子系统的性质不只属于系统本身,它的演化既取决于系统、同时也取决于测量仪器。因此,关于隐变量的测量结果的统计分布将随实验装置的不同而不同。正是这个整体性特征保证了玻姆的隐变量理论与量子力学(对于测量结果)具有完全相同的预测。

然而,它也导致了一个令人极不舒服的结果。根据玻姆理论的预言,尽管它为粒子找回了轨迹,但却是一条永远不可见的轨迹,理论中引入的隐变量——粒子的确定的位置和速度都是原则上不可测知的。人们永远无法知道粒子实际的运动轨迹,对它们的测量将总是产生与量子力学相一致的结果。

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