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[科技] 电子是粒子，但它的行为却像个波？详解波粒二象｜给普通人的量子力学

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黄大立 发表于 2024-3-21 09:00:00 | 只看该作者 打印 上一主题 下一主题
 
“波粒二象”是量子力学的核心概念。
以电子为例，我们可以把波粒二象简单叙述为：电子是粒子，但它的行为却像是个波。
以上陈述是禁不起推敲的，因为粒子在我们的日常语言中意味着，物体在空间中的分布是有限的，分立的，甚至就是一个数学意义下的一个点。但波却是一个扩展的概念，比如水波就是充满整个池塘的，至少是池塘的很大一块区域。
我们无法想象一个东西既是粒子，又是波，或有的时候是粒子，有的时候是波。如果要理解什么是波粒二象，我们需要讲更长的故事。
历史上，我们有两个平行的线索可以引入波粒二象，一个是电子，本来我们认为电子是粒子，后来却发现它的行为越来越像波。另一个是光子，本来我们认为光波是电磁波，是一种波动，后来却发现必须要引入量子的概念才能解释黑体辐射，必须引入光子的概念才能解释光电效应和康普顿散射。


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