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波粒二象性
發(fā)布日期:2008-08-28          【字體 分享:
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波粒二象性
發(fā)布時間:2008-08-28   字號:

  正如麥克斯韋電磁場理論在19世紀(jì)給光、電和磁的理論帶來對稱性一樣,愛因斯坦和德布羅意的研究工作得出物理理論中實物和光的對稱的地方。按量子波動力學(xué)的觀點,實物和光,兩者都具有粒子和波的性質(zhì),哪一方面較顯著依賴于實驗條件。

  這種波粒二象性的觀點由海森堡著名的測不準(zhǔn)原理明確表征:我們不能同時無限精確測定某一粒子的位置和動量,即我們不能同時無限精確測定某一波動性的空間位置和波長,為了測量一個確定的波長,即波是單色的,這列波就必須在空間無限地傳播。換言之,如果一個波包波動性的空間位置完全確定了,那么它的波長,它的動量也就不可能精確測定。有了這種新的表達方式,測量物理學(xué)中絕對觀念,即一切發(fā)生相互作用的粒子初始位置和動量會有期望實驗值的那種觀點,受到挑戰(zhàn)。由此可見,新量子力學(xué)實質(zhì)是一種統(tǒng)計理論。

  德布羅意對于新統(tǒng)計物理的波動力學(xué)形成所作出的創(chuàng)造性努力并不亞于愛因斯坦。愛因斯坦期待得到諾貝爾獎這一偉大鼓舞人心時刻到來等了17年,而德布羅意只過了6年就得到諾貝爾獎,路易斯和莫里斯在1925年都被提名接受諾貝爾獎,然而只有路易斯一人在1929年取得這一殊榮。那時物理理論轉(zhuǎn)變工作已經(jīng)完成,自然界以機械決定論方式行事的概念不再得到支持,把光和物質(zhì)的粒子性和波動性緊密聯(lián)系起來統(tǒng)一成抽象的波粒二象性的這種想象力是德布羅意物理理論成果的主要成分,波粒二象性的概念也是波動力學(xué)的核心。

 
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