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大学物理中的概率波问题

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大学物理中的概率波问题

我们知道德布罗意波是概率波,但概率波究竟是一种怎样的波,最好能通过详细讲解电子双缝衍射实验结果的形成过程来说,因为这个实验也不太懂

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  • 2009-12-29 15:34:32
      德布罗意波就是几率波或物质波,但不能说“包括了物质波、光波等”,杨氏也没有做过“电子”的双缝干涉实验。微观粒子都有波粒二象性,正因为有波的特性,所以在空间的位置是不确切的,只能说在某处出现的几率(概率)是多少,而这几率的大小由德布罗意波函数给出。
      我给你讲一下经典的光子双缝干涉实验,对电子的干涉原则上是一样的:让一束非常微弱的光射向双缝,要弱得使光子是单个射出,互不相遇。在缝后的照相底片上,最初是一个点、一个点,显示了光子的粒子性,时间长了这些点就汇聚成熟悉的双缝干涉条纹。把双缝遮住一条再做这实验,得到的是单缝衍射条纹了,就是说条纹不一样了。
      这实验说明单个光子飞过双缝时是同时从两条缝中过去的,这就是波的特性,根据诺贝尔奖获得者狄拉克的说法:“每个光子只与它自己发生干涉。” 电子的波长要比光子短得多,双缝之间的距离要很小很小,但理论上是一样的。还有,习惯上对双缝称干涉,对单缝称衍射。
      世界真的很奇妙,波粒二象性是不能用我们的生活经验去理解的,物理学归根到底让实验说话。

    绍***

    2009-12-29 15:34:32

其他答案

    2009-12-29 13:06:23
  •   概率波是属量子力学这一范畴,包括了物质波、光波等。指空间中某点某时刻可能出现的几率。比如一个电子,如果是自由电子,那么它的波函数就是行波,就是说它有可能出现在空间中任何一点,每点几率相等。如果被束缚在氢原子里,并且处于基态,那么它出现在空间任何一点都有可能,但是在波尔半径处几率最大。
      对于你自己也一样,你也有可能出现在月球上,但是和你坐在电脑前的几率相比,是非常非常小的,以至于不可能看到这种情况。 电子双缝衍射实验: 原理【theory】:两个相干光源干涉会产生干涉条纹,例如杨氏干涉两相邻直条纹的间距为△x=λl/d,其中d为两个狭缝中心的间距,λ是单色光波波长,ι是双缝屏到和它平行的考察屏的距离。
      菲涅耳(Fresnel)双棱镜以折射的方式分割由S发出的波阵面,其本质就是一个变样的杨氏双缝干涉,工作原理和杨氏双缝干涉一样。 结果【results】:d的测量 在双棱镜和目镜之间插放凸透镜L,并调节L的位置和目镜的位置,使得从目镜里能看到清晰的双缝象。
      
      当这个象和分划版上的叉丝之间无视差时,用测微目镜量出双缝象的间距do′再量出成象时的物距u(即狭缝S到透镜L的距离)和象距v(即透镜L到分划版之间的距离),即可根据d=d’u/v算出两个虚光源S1、S2的间距d。最后,可以根据DX、ι和d算得准单色光源的波长λ。

    l***

    2009-12-29 13:06:23

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