这实验和物质波有什么关系电子双缝干涉实验说明了什么 _生活百科

光子的双缝干涉实验是波动性的直接体现，在经过双缝之后，光会发生干涉现象，然后出现明暗相间的条纹。脑洞大开的科学家用电子代替光子看，想看看电子穿过双狭缝之后会发生什么情况。

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光，在我们生活中无处不在，大部分时间人类都是通过光来认识世界的。
关于“光到底是粒子还是波？”这个问题，科学史上一直存在着不小的争议。
从牛顿，惠更斯，到后来的麦克斯韦，爱因斯坦等科学家都对光的本质非常着迷，这个争议一直持续到今天。
最后以“光具有波粒二象性”而暂时告一段落。
光子的双缝干涉实验是波动性的直接体现，在经过双缝之后，光会发生干涉现象，然后出现明暗相间的条纹。
脑洞大开的科学家用电子代替光子看，想看看电子穿过双狭缝之后会发生什么情况。
结果让所有科学家都大吃一惊：电子穿过双缝之后，在后面的屏幕上同样出现了明暗相间的条纹，这说明电子穿过双峰之后也像光子那样发生了干涉现象。
要知道，在人们传统认知里，电子就是粒子，就像我们日常生活中见到的实体粒子一样，比如说玻璃球。如果说有人告诉你玻璃球穿过两条狭缝后可以发生干涉现象，你肯定会认为这个人疯了。
但现实已经摆在科学家面前了：电子穿过两条狭缝后确实可以与自己发生干涉，而干涉是波的特定，这说明电子也具有波动性。
这太违反我们的直觉了，但实验结果不容置疑。
而科学家德布罗意给出了自己的看法，他认为电子具有波动性很正常，事实上不仅仅是电子，世界万物都具有波动性，都有波长，这就是德布罗意提出的“物质波”概念。
物体的波长"λ"有一个计算公式， λ=h/p ，其中h是普朗克常数， p是物体的动量。我们现实中看到的所有东西都具有波动性，也都有波长。
比如说，一个篮球，它的波长应该是多少呢，带入公式里很容易就能计算出来，一个篮球质量大约一千克左右，那么篮球的波长λ就应该是：
【这实验和物质波有什么关系电子双缝干涉实验说明了什么】λ大约等于10的-34次方米。看到没有，宏观世界物体的波长实在太短了，所以几乎不可能体现出波动性，而只有粒子性，也就是确定性。
所以我们看到的宏观世界都是确定的，有确定的位置，速度，并不想微观世界那么模糊，那么不确定。
而且，在双缝实验中，只有物体的波长与双缝的宽度大体相当时，实验本身才有意义。
也就是说，我们需要宽度只有10的-34次方米的狭缝，目前的人类科技根本做不出如此微小的狭缝。
而微观粒子由于动量（质量）很小，对狭缝的宽度要求没有宏观物体那么苛刻。
所以用微观粒子就可以做双缝干涉实验。
德布罗意的物质波概念，彻底颠覆了人们对现实世界的认知，任何物体都具有波动性，都有波长。
物质波的概念并不像我们现实生活中看到的池塘里的水波。
而是一种“概率波” ，这种“概率波”决定了任何物体都是无法准确定位的，因为他们的位置是不确定的。
比如说一块石头，严格来讲，我们并不是准确说出石头到底在哪里。
而是“石头可能在这里或者那里” ，说白了石头是“无处不在”的，至于到底在哪里，只能用概率描述。
不过这种“用概率去描述物体的位置”很难体现在宏观世界里。
因为宏观世界的物体质量很大，波长很短，很难体现出波动性，以至于我们只能看到宏观物体的粒子性，也就是确定性。

这实验和物质波有什么关系 电子双缝干涉实验说明了什么

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