导语
在二十世纪的时候,美国的实验室中出现了一个“双缝实验”,这个实验颠覆了物理学一百年的认知,这个实验的结果显示,光不仅是波,还是粒子,同时它也不仅是粒子,还是波,但为什么会这样呢?
那么光到底是什么?
在此之前,牛顿认为光是由一束一束的光“粒子”组成的,而光的波动性也是显然的。
因为当光经过双缝的时候,他会出现干涉条纹。
这一结论一直持续到十九世纪,人们还是普遍认为光是一种波动,它既然是一种波动,那么双缝实验的结果就是在情理之中的。
但在一百多年前,一位名叫普朗克的德国物理学家在研究黑体辐射的时候,发现辐射的能量是由一个个的能量单元组成的,而这个能量单元我们现在称为“光子”。
那么光又是一种波,还是“光子”呢?
![](http://dingyue.ws.126.net/2024/0613/352230b6j00sezszs00jjd000rm00rsm.jpg)
光的波动性和粒子性。
牛顿在十七世纪的时候,曾由他本人攻克下了当时物理学中的一个难题,那就是光的波动性。
而在牛顿看来,光是由一个个范艾光粒子组成的,所以光只存在粒子性。
他还证明光是由一个一个能量单元组成的,这些能量单元拥有着自己的波长和频率。
那么在我们看来,这不就是波动性吗?
于是牛顿得出结论,光是一种粒子波动。
但这一结论在十八世纪的时候,就被批评的体无完肤,其中最主要的原因就是牛顿所做的实验并不是很严谨。
而且牛顿在研究光的时候,发现光经过一定的介质之后,光的折射就会发生,于是他认为光也是能够弯曲的,所以就将光认为是一种波动。
而当他又发现光能够产生衍射的时候,这就与他之前所研究出的光的粒子特征产生了矛盾。
所以光既能够被称为一种波动,又能够被称为一种粒子。
在十九世纪的早期,”双缝实验”被查尔斯顿重新进行了一次,他用一个封闭的箱子,然后在箱子中间设置一个小小的开口,让光透过这个小小的开口,刚好照射到双缝上。
然而,这次的实验结果并没有什么新的发现,结论依旧是光的波动性。
![](http://dingyue.ws.126.net/2024/0613/8ff8a4caj00sezszr0076d000rs00dbm.jpg)
这是为什么呢?
原因很简单,因为查尔斯顿将照相机作为观察装置,而照相机中的胶片是由银盐晶粒组成的,正是这些小小的晶粒,让观察者看到的光不再是波动。
在观察装置中,光一经照射,就会将胶片中的银盐晶粒“激活”,所以光就会被看作是由一束一束的光“粒子”组成的。
同样光的波动性还是存在的,于是经过这次实验之后,查尔斯顿依旧支持牛顿的观点。
直到十九世纪中期,英国的托马斯·杨和法国的亚莱庞提出的光的波动性理论得到了严格的数学推导,所以一下子就声名鹊起,所以牛顿的光的粒子性观点也随之被淘汰。
但在当时,人们并没有认为光是一种电磁波,这主要是由于电磁波的存在是没有被证实的,而且光不是具有明显的波动性,尤其是在进行双缝实验的时候,人们发现光经过双缝之后,竟然会出现衍射现象。
这种现象是平行波面经过有一定宽度的缝,就会出现波的干涉,而当光经过双缝之后,出现了明显的波动性,所以人们就一致认为
热门跟贴