光的干涉与光的衍射从“粒子性”角度如何解释?

来源：学生作业帮编辑：百度作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/15 08:17:09

一般来说,粒子性体现在能量和动量中,波动性体现在干涉和衍射中.一楼的回答是没错的,但这样的回答解决不了楼主的困惑.
波粒二象性是微观粒子才会有的属性,用宏观物体的表现去类比总归有些不贴切的,这也是量子力学难以令人透彻理解的原因之一.
我试着这样回答一下,

干涉与衍射的现象是出现明暗条纹.从波动性的角度来看,明纹处代表波函数振幅大的位置,暗纹处代表波函数振幅小的位置.这些应该理解上没问题对吧?
但是,既然光也是粒子,如果在干涉或衍射实验中只发射一个光子,打到屏幕上会是什么呢?当然只有一个小点而已.
我贴一张图给你看：

这是100个粒子的双缝干涉图样.说实话,这里看不出干涉条纹.
再来一张图：

这是70000个粒子的双缝干涉图样.粒子数目足够多,图样就显现出来了.
每个粒子都有一个波函数,波函数满足薛定谔方程,波函数振幅的平方代表粒子出现的概率.在干涉或衍射实验中,波函数振幅大的位置是明纹,也就是粒子出现概率大的位置.若粒子数太少,很难观察出概率分布,条纹也会看不清楚.

希望上面的讨论对你有帮助.量子力学越深入下去越难理解,出于不添乱的考虑,我这里就不讨论双缝干涉时粒子到底穿过哪条缝的问题了.

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