百摩网
当前位置: 首页 生活百科

量子力学四大实验(量子力学最神奇的实验)

时间:2023-06-09 作者: 小编 阅读量: 6 栏目名: 生活百科

直到1807年,英国科学家托马斯·杨发现了光的双缝干涉实验,这一实验证明光是波而非粒子,因为干涉是波的特征,从此,光的波动学说逐渐代替粒子学说成为正统。

量子力学四大实验?双缝实验是量子力学中,最为神奇的实验之一该实验由英国科学家托马斯·杨在1807年提出的,证明了光波动性;到了20世纪初,量子力学的出现,给双缝实验增加了新的解释,现在小编就来说说关于量子力学四大实验?下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!

量子力学四大实验

双缝实验是量子力学中,最为神奇的实验之一。该实验由英国科学家托马斯·杨在1807年提出的,证明了光波动性;到了20世纪初,量子力学的出现,给双缝实验增加了新的解释。

光的历史

牛顿是光学的鼻祖人物,在17世纪建立经典力学,认为光是由许多微小粒子组成的粒子流,也就是“光的粒子学说”,该理论成功解释了光的折射、反射等等现象,在后来的100多年时间里,粒子学说一直被视为光的正统学说。

直到1807年,英国科学家托马斯·杨发现了光的双缝干涉实验,这一实验证明光是波而非粒子,因为干涉是波的特征,从此,光的波动学说逐渐代替粒子学说成为正统。

又过了100多年,光的波动学说遇到一些无法解释的现象,比如黑体辐射、光电效应等等,然后普朗克、爱因斯坦等人,再次把光的粒子学说搬上科学舞台。

随着量子力学的发展,科学家提出了光的波粒二向性,大物理学家费恩曼曾说过:“双缝干涉是量子力学的核心实验,其中包含了量子力学最深刻的奥秘。”

双缝干涉

在经典力学的波动学说中,双缝干涉就是对光的波动解释,并没有神秘的地方;但是在量子力学中,双缝干涉就没那么容易解释了,其中有很多地方,科学家到现在都没有弄清楚。

对于该实验,首先量子力学认为,光是由一份一份的光量子组成,每份的能量大小为E=hυ,其中h为普朗克常数,υ为光子的频率。

一束单色光穿过狭窄的单缝后再次穿过双缝,就会在双缝后面的屏幕上产生干涉条纹;该实验的神秘之处在于,如果我们一个一个地发射光子,也能得到干涉条纹,甚至我们把光子换成电子,甚至是分子,也能得到干涉条纹。

如果从粒子的角度看,粒子穿过单缝后,再次穿过双缝时只有两个选择,应该在屏幕上得到两条亮纹;可事实是得到了多条明暗相间的干涉条纹,说明单个粒子在该实验中能进行自我干涉。

换句话说,单个粒子不是通过了一条缝,而是同时通过了两条缝;你没听错,是单个粒子在同一时间,同时通过了双缝,就好似单个粒子一分为二后通过了双缝,然后再进行干涉组成一个粒子落到屏幕上。

该实验的神秘之处还在于,一旦我们试图探测粒子到底穿过了哪条缝,比如在双缝处加上探测器,那么干涉条纹会立刻消失,就好像粒子知道你对它进行观测了一般。

实验过程的观察与否,居然会影响到实验结果,这是非常令人费解的;当初爱因斯坦还对量子力学嘲笑到:难道在你不观察时,月亮就不存在!

这个解释让人非常难以接受,但这正是量子力学对双缝实验的诠释,无数顶尖级的物理学家,都试想过你能想到的任何可能,最后都认为这个解释是最合理的。

该实验经过延伸,还引出薛定谔的猫、量子延迟选择实验等等;比如在薛定谔的猫中,猫死与猫活,对应的就是双缝干涉实验中的两条缝,两个实验本质上是一样的,如果解决了双缝干涉实验,也就解决了那只半死不活的猫。

线下引流专家,线上融合推广—— 关注WX公衆号“艺网网络”,快速掌控BAT小程序!
    推荐阅读
  • 香蕉不能同时与什么一起吃(香蕉的食用禁忌)

    香蕉不能同时与什么一起吃哈密瓜哈密瓜与香蕉同食会导致肾衰与关节病人病症的加重。各位喜欢做水果沙拉的MM们注意啦,哈密瓜和香蕉不可以放在一起哦,因为哈密瓜含糖量在15%左右,钾离子含量相当高。因此,肾衰者尿少时不宜同食含钾量都高的香蕉和哈密瓜,避免雪上加霜。一些脾胃虚寒容易腹泻的人,喝了刚从冰箱拿出来的酸奶,再加上促进肠道蠕动的“滑肠”食品香蕉,容易发生腹痛腹泻等问题。

  • 魔方三阶三轮换怎么做(魔方小站三阶魔方教程)

    下面内容希望能帮助到你,我们来一起看看吧!魔方三阶三轮换怎么做把第一层的颜色玩一致,并让第一层的边上的颜色和魔方4侧边的颜色一致。第三阶摆法:①黄色摆在前方,两角同色摆在右方②如无两角同色,黄前,需2遍。②一棱对好,顺时针三轮换,全色面在右,用②号解法,之后转180°,再用①号解法。③十字对换,用①或②。④相邻面对换,用①或②。

  • 城市天际线怎么拍照(城市天际线怎么录像)

    游戏最大的乐趣莫过于你建好了一座城市,而后截图分享给他人,下面小编就带来城市天际线拍照技巧分享,一起来看看吧。好的方位,可以更好的表现出城市的天际线。当然了,那个低密度区的视觉位置也需要能完整表现出你的大部分天际线,不能断断续续或者过于突兀。城市的最高建筑是城市天际线的中心。城市的天际线也可以由多栋最高建筑建筑组成,当然要隔得一定远。

  • 权力的游戏瑟曦审判哪一集(权力的游戏第七季)

    在前几季《权力的游戏》当中,瑟曦一直留着波浪卷的长发。然而在第六季结尾时,瑟曦因为被老麻雀审判,所以剃发游街,变成了短头发。在一个大爆炸过后,瑟曦尽可能地扫除了所有敌人,并成为了七国的女王。其实对于瑟曦来说,保持短发更像是一种警醒短发时期的瑟曦,遭受着人生大跌谷,一位太后级的人物,卸下了所有光环,被定罪和要求赤裸游街,在身体和精神上受尽了屈辱。

  • 楚乔传2还拍不拍(被爆确实有原班回归)

    时隔四年之后,《楚乔传2》终于提上了日程,并且还公布了几位新主演,分别是饰演燕洵的王羽铮、饰演萧策的邓为、以及饰演元淳的杨之楹。根据日前爆出的消息可知,《楚乔传2》是有原班人马要回归的。如今其他三位主演相继被爆出,只剩这两位了,可能性应该是更大了。

  • 怎么辨认跳蚤的咬痕(如何辨认跳蚤的咬痕)

    跟着小编一起来看一看吧!怎么辨认跳蚤的咬痕主要是表现为皮肤的一些明显的丘疹。一般通常表现为散在性的,孤立性的,炎症性丘疹。有的炎症反应比较明显,可能会出现水疱,如果水疱进一步发展,可能会造成疱壁破裂,形成渗出性的表现。如果叮咬以后,患者的过敏性反应出现比较剧烈,可能会造成不同程度的发热和全身不适等症状。

  • 办公室甲醛很重如何办(办公室甲醛很重怎么办)

    办公室甲醛很重如何办?接下来我们就一起去研究一下吧!不过甲醛的释放周期比较长,如果室内甲醛超标的话,单靠通风是达不到要求的,所以要配合其他的方法。不过植物吸附有害物质极为有限,所以只能起到辅助的作用。缺点比较容易饱和,需要定期进行更换。

  • 王者荣耀阿轲怎么出装厉害(阿轲怎么玩才厉害)

    基本上接近180°的一个钝角,在这个钝角范围内,阿轲所形成的攻击,都会产生暴击效果。阿轲的二技能是向前进行一段位移,随后对目标造成伤害并标记,并获得对战加成。这个标记是阿轲独有的,被标记的敌人,会遭受一秒减速,对阿轲的伤害也会降低。阿轲的大招堪称是脆皮的催命技能,既可以隐身,又能加速,还能恢复自身状态。贪婪之噬,俗称红色打野刀,为阿轲堆起来攻速起着很大的作用。这四件装备,可以说是为阿轲量身打造的。

  • 经典神奇宝贝十大强者排名(神奇宝贝最佳潜力奖必须颁给波克比)

    小智一行人在大傻谷的冒险中遭遇了很多“公认绝种”的神奇宝贝,但是并没有完成收服。根据神奇宝贝图鉴上的说法,只知道它的名字叫波克比,其他一切都是谜。然而“不出幺蛾子会死星人”的火箭队,大意之下让“怪怪阿柏号”被波克比和一只小尾立给开走了。可惜的是,波克比现在还处于幼年阶段,并不能熟练的掌握自己的绝招,大多数情况下是在无意识发招。

  • 白麻肉什么地方方言(麻粮中浓缩的母爱)

    麻粮中浓缩的母爱作者:莫碧莲“那么老了你还到做什么麻粮?你伢儿都没到屋,暂干哪个还到垫你这个袜垫嘛?”串门的大嫂说“没得事,做点懒醸嘛”戴着眼镜的老婆婆乐呵呵的“麻粮”,指的是妇女所做的纺织、刺绣、缝纫等手工,成品涵。