一口气读懂量子力学说了什么?(3)
2023-12-21 来源:飞速影视
19世纪,海因里希赫兹意外发现了光电效应,赫兹经历了一种全新而令人不安的现象:“当其中一个金属球被紫外线照射时两个金属球之间的火花变亮,放电增加”。但不幸的是,赫兹36岁时去世,无法破解光电效应所发生的一切。
意外收获:指的是一个受试者认识到他已经做出了重要发现的能力,即使这与他正在寻找的东西没有关系,也就是说,偶然发现是指找到你没有在寻找的东西。
1905年,阿尔伯特·爱因斯坦创造了历史,他发明了一种新的理论来解释光电效应,他从本质上坚持认为:“我们必须忘记光是一种波的所有想法,而认为它是一股微小的粒子流。”爱因斯坦改变了我们把光看作波的方式,现在我们必须把它当作粒子来研究。为了描述它,他用了普朗克之前用过的术语:有多少,我们现在知道的光子,在那个时候他们叫它光量子。现在光不仅是波,而且是粒子,从这里波粒二象性诞生了。光是量子的观点,在当时似乎是完全疯狂的,然而,遵循爱因斯坦的思路和逻辑结论,用光一下子解决了所有问题。
波粒二象性
光是一种粒子,可以解释紫外线灾难和光电效应,但它也是一种波,能够解释阴影和肥皂泡色彩。然后,在爱因斯坦那聪明而疯狂的想法出现几年后,这个悖论变得更加深奥。因为这似乎是一个奇怪的光的神秘,即将成为一场关于现实本质本身的战争。一方面,由杰出的丹麦物理学家尼尔斯·玻尔领导的新一波革命性的科学家,另一方面,理性的声音……阿尔伯特·爱因斯坦,在他的威望之巅,现在举世闻名,毫无疑问,他是一个强大的对手。
这场战争始于一个看似简单的实验,并持续了数十年。奇怪的是,这个实验甚至不是关于光,而是关于组成电的粒子——电子。在20世纪20年代中期,一项实验揭示了关于电子的一些完全出乎意料的事情,应该注意的是,那时人们已经接受了电子是能量的小块,是小而固体的粒子。
双缝干涉实验,被认为是粒子的电子表现得像波
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