波粒二象性 - The mini wiki

在量子力学里，波粒二象性指的是微观粒子显示出的波动性与粒子性，是微观粒子的基本属性之一。微观粒子有时会显示出波动性，有时又会显示出粒子性，在不同条件下分别表现出波动或粒子的性质。波动所具有的波长与频率意味着它在空间方面与时间方面都具有延伸性。而粒子总是可以被观测到其在某时间与某空间的明确位置与动量。量子力学采用哥本哈根诠释，更广义的互补原理可以用来解释波粒二象性。互补原理阐明，量子现象可以用一种方法或另外一种共轭方法来观察，但不能同时用两种相互共轭的方法来观察。量子力学

德布罗意波，也称为物质波是量子力学理论的中心部分，同时也是波粒二象性的一个例子。该理论指出所有物质都表现出波动性。例如，电子束可以像光或水波一样发生衍射。但是，在大多数情况下，由于像网球或人这样的常见物体的波长太小，物质波无法对日常活动产生实际影响。

光子是一种基本粒子，是电磁波的量子。在量子场论里是负责传递电磁力的力载子。这种作用力的效应在微观层次或宏观层次都可以很容易地观察到，因为光子的不变质量为零，它可以移动至很远距离，这也意味着它在真空中的传播速度是光速。如同其它微观粒子，光子具有波粒二象性，能够展现出波动性与粒子性。例如，它能在双缝实验里展示出波动性，也能在光电效应实验里展示出粒子性。

雷斯特·革末，是一位美国物理学家。他与克林顿·戴维森，在戴维森-革末实验里，共同合作证明了物质的波粒二象性。这实验更证实了量子力学的正确性，使得那时刚创立的量子力学，获得了物理学家的广泛接受。后来，因为这重大的贡献，戴维森和乔治·汤姆森一起荣获 1937 年诺贝尔物理学奖。戴维森-革末实验也为电子显微镜的发展奠定了基础。革末在热离子学、金属冲蚀、接触力学等等学术领域，都有很大的贡献。

光子是一种基本粒子，是电磁波的量子。在量子场论里是负责传递电磁力的力载子。这种作用力的效应在微观层次或宏观层次都可以很容易地观察到，因为光子的不变质量为零，它可以移动至很远距离，这也意味着它在真空中的传播速度是光速。如同其它微观粒子，光子具有波粒二象性，能够展现出波动性与粒子性。例如，它能在双缝实验里展示出波动性，也能在光电效应实验里展示出粒子性。

德布罗意方程组是描述物质波的方程组。德布罗意方程组描述了波长

λ

{\displaystyle \lambda }

与动量

p

{\displaystyle p}

、频率

ν

{\displaystyle \nu }

与总能

E

{\displaystyle E}

之间的关系。

路易·德布罗意受光的波粒二象性启发，认为微观粒子也有波粒二象性。描述波的物理量为频率、波长；而描述粒子的物理量为能量、动量。德布罗意方程将这两组物理量联系在一起。

德布罗意波，也称为物质波是量子力学理论的中心部分，同时也是波粒二象性的一个例子。该理论指出所有物质都表现出波动性。例如，电子束可以像光或水波一样发生衍射。但是，在大多数情况下，由于像网球或人这样的常见物体的波长太小，物质波无法对日常活动产生实际影响。