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光波是电磁波还是几率波?

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光的电磁理论认为光波是电磁波。然而有些实验结果用电磁理论却不好解释,比如单个光子的单缝衍射或双缝干涉实验。实验过程中,接受屏上起初显示的是一些杂乱无章分布的点,而随着点的数量不断增加,就逐渐呈现出规则的衍射或干涉图样。这样的实验结果表明光波是几率波。


1楼2017-05-19 15:30回复
    那么是不是说,电磁波等同于几率波呢?不是的。我们知道电子波是几率波,但是光波却有一些与电子波完全不同的特性。比如,光波在真空中的传播速度始终为C,而电子波却可以有不同的速度;光波从光密媒质进入光疏媒质时速度会增加,而电子波在媒质只会减速;光波是横波,有偏振现象,而电子波却没有这种性质。光波的这些特性用电磁理论可以很好地解释,这说明电磁波不等同于几率波。光波既是电磁波,又是几率波。光的本性是电磁波,光子是电磁波脉冲。和其它微观粒子一样,光子在传播时也具有一种不确定性,表现为随机地偏离直线方向,而这种随机性偏离遵守量子力学的统计性规律,形成几率波。
    接下来的问题是,实验测得光波的波长和频率究竟是属于电磁波还是几率波呢?从单个光子的单缝衍射或双缝干涉实验来看,其实验结果与普通光源的衍射或干涉实验结果相同,表明通常从衍射或干涉实验所测得光波的波长和频率应该属于几率波,但是不排除这种波长和频率同时也属于电磁波。真相究竟如何,还需要分别测定光波的几率波波长与电磁波波长。而只有用电磁学方法(比如电磁振荡等)测得的频率和波长方可确信属于电磁波。


    2楼2017-05-19 15:32
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      由于可见光的电磁波波长太短,实验测定有些困难,因此可以考虑用微波脉冲或太赫兹电磁波脉冲代替可见光做实验。让微波脉冲或太赫兹电磁波脉冲一个一个地通过“缝”或“孔”到达接受屏上,如果这些电磁波脉冲呈现出几率波的性质,那么就可以测定其几率波的波长,再与其电磁波波长数值进行比较,看两者是否相等。而不论两者是否相等,都可以增加我们对光的认识。


      3楼2017-05-19 15:33
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