有趣的实验 双缝实验

第一阶段

目的:证明光是一种波。

过程:将光束照射于两条平行的细小狭缝,在探测屏上显示的是一系列明亮条纹和暗淡条纹相间的图样。

有趣的实验  双缝实验


解释:探测屏上亮度的分布可以用波的相长干涉和相消干涉来解释,这完美的证明了光是一种振动波。

第二阶段

目的:还有一种说法是光的微粒说,为了证明光的量子性,在探测屏后加装探测器,专门探测光子是由那条缝通过的。

过程:还是将光束照射于两条平行的细小狭缝,在探测屏上显示的却是两条明亮的条纹,干涉图样完全消失了。

解释:是否加装探测光子路径的探测器,决定了探测屏上的结果。这下物理科学界沸腾了。实验的方式决定那种性质成为物理实在,假如不装探测器,干涉图样成为物理实在,假如安装探测器,则光子的路径信息成为物理实在。这个实验证明了光是由粒子组成的,同时也衍射出了很多问题。

第三阶段

目的:为了进一步了解双缝实验的物理行为。

过程:用单独电子发射器代替光源,重复做双缝实验,每次只有一个电子经过双狭缝,然后打到探测屏上,结果显示的是熟悉的干涉条纹。

解释:在双缝实验里,电子抵达探测屏位置是有概率分布的,量子力学预测电子抵达探测屏位置的概率密度,而不能确定电子在探测屏上的精确位置。很多物理学者不愿意接受这种现象,但这是无数次实验的结果。



分享到:


相關文章: