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高中物理
原子结构和波粒二象性
光的波粒二象性
最后更新:
2024-01-09 08:44
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光的波粒二象性
众所周知, 在麦克斯韦的电磁理论建立之后, 人们认识到光是一种电磁波, 从而光的波动说被普遍接受,人们不再认为光是由粒子组成的。而爱因斯坦的光电效应理论和康普顿效应理论表明, 光在某些方面确实会表现得像是由一些粒子 (即一个个有确定能量和动量的 “光子”) 组成的。也就是说, 光电效应和康普顿效应重新揭示了光的粒子性。当然, 此时人们对光的粒子性的认识, 是以最新的实验和量子理论为基础的, 已经和牛顿时代的光的粒子说根本不同, 其深度远远超出后者。人们意识到, 光既具有波动性,又具有粒子性。换句话说,光具有波粒二象性 (wave-particle dualism)。此后, 又经过一系列探索, 人们最终建立了比较完善的, 能统一描述光的波动性和粒子性的理论一一量子电动力学。 从牛顿时代光的微粒说、惠更斯和托马斯 - 杨的光的波动说, 到麦克斯韦的光的电磁理论, 再到爱因斯坦的光子理论乃至量子电动力学, 人类对光的认识构成了一部科学史诗。
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