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如果可见光既是粒子又是波,为什么其他的电磁波波长只是波?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2020-11-17 18:22:05

这句话,可见光既是粒子又是波。用于疑问句中,是不准确的。在回答你的问题之前,让我们先把它弄清楚。

在牛顿的世界观中,波和粒子(物体/物质)是截然不同的东西。波或多或少是某种物质(水面上的波)发生的一种机械现象。你的困惑源于试图把这个心理图像叠加在量子世界上。

我们不知道光是波还是粒子。牛顿假设光是一种粒子,基于他对宇宙的“机械”理解。克里斯蒂安·惠更斯用双缝实验证明了光的干涉。由于干涉是我们在机械波中观察到的一种现象,我们开始认为光一定是波。牛顿肯定是错的,对吧?

麦克斯韦出现了,我们证明了电场和磁场的正弦变化交织在一起可以解释一系列辐射,包括光。我们更加确信光是一种波。我们称之为“电磁波”。不管那是什么意思。

然后爱因斯坦通过光电效应证明了光是量子化的。它并不像你期望的那样“平稳”和“连续”地传递能量。能量以小爆发的形式出现,我们称之为量子。由于波是连续的而不是离散的,我们开始认为光一定是一个粒子。因为粒子是离散的。

那么光的干涉呢?麦克斯韦方程?我们认为光是波的想法错了吗?

既不。我们有一种现象叫做光。有时它表现得像波(干涉)。有时它表现得像粒子(光电效应)。我们没有说它既是粒子又是波。我们说光同时具有粒子和波的性质。也就是说,这种叫做光的现象,展示了两种我们认为在牛顿的世界观中,只属于粒子和波的“行为”。

根据我们的要求,我们把光看作是一种波或粒子。

其他电磁波也不是波,不是粒子。它们展示了波和粒子的两种典型行为。它们都有本性。大多数时候,我们把它们看成波是很方便的。

我们对粒子也这样做。移动的电子,原子,甚至你的身体都有波长。我们只是方便地把你当成一个粒子。
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