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光波二象性

波粒二象性是指光既具有波 動特性,又具有粒子特性。科 學家 發 現光既能像波一 樣向前 傳播,有 時又表 現出粒子的 特徵。 這 種理 論 認 為,光既具有 電磁波特性,又具有粒子特性。

這一概念最早可以追溯到牛 頓惠更斯 關於光的本性的 爭 論。牛 頓 認 為光是由粒子 組成,是 為光的微粒 說,而惠更斯 則 認 為光是一 種波 動, 並能 夠用 簡 單的 幾何方法解 釋光的反射、折射、衍射和 干涉的 現象。

1905年, 愛因斯坦提出了光 電效 應的光量子解 釋,人 們 開始意 識到光波同 時具有波和粒子的 雙重性 質。1924年,德 布 羅意提出"物 質波"假 說, 認 為和光一 樣,一切物 質都具有波粒二象性。根 據 這一假 說, 電子也 會具有 干涉和衍射等波 動 現象, 這被 後 來的 電子衍射 試 驗所 證 實。

1925年,法 國物理 學家德 布 羅意又提出所有物 質都具有波粒二象性的理 論,即 認 為所有的物 體都既是波又是粒子, 隨 後德 國著名物理 學家普朗克等 數位科 學家建立了量子物理 學 說, 將人 類 對物 質 屬性的理解完全展拓了。

綜上所述,光的本 質 應 該 認 為是 「光子 」,它具有波粒二相性。但 這裡的波的含 義 並不是如 聲波、水波那 樣的 機械波,而是一 種 統 計意 義上的波,也就是 說大量光子的行 為所 體 現的波的性 質。