微观粒子包括电子和光都具有什么?
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波粒二象性
微观粒子,包括电子和光,具有波粒二象性。微粒是在“波粒二象性”中表现出更多“波动性”的粒子,一般表现为物质的波长更长。而下面的电子(中子、质子、离子和分子都是物理粒子)可以认为是微观粒子。
微观粒子,包括电子和光,具有波粒二象性。微粒是在“波粒二象性”中表现出更多“波动性”的粒子,一般表现为物质的波长更长。世界有两个极限尺度,即“小宇宙”和“大宇宙”。“小宇宙”就像神秘的潘多拉魔盒,珍藏着多种微观粒子,成为世界不可或缺的重要组成部分。随着人类向微观世界进军,神秘粒子相继发现了3354个分子、原子、原子核和轻子。夸克……各种微观粒子的惊人发现,是人类向微观世界迈出的一大步。每一种微观粒子的闪亮外观都让我们更加意识到世界的奇妙。每一种微观粒子的认识过程,都是一部科学巨匠的光辉奋斗史。各种微观粒子的应用给我们的文明带来了巨大的变化。
波粒二象性意味着所有的粒子或量子不仅可以部分用粒子来描述,也可以部分用波来描述。这意味着“粒子”和“波”的经典概念已经失去了在量子范围内全面描述物理行为的能力。爱因斯坦对这种现象的描述是这样的:“似乎有时我们必须用一套理论,有时我们必须用另一套理论来描述(这些粒子的行为),有时我们必须两者都用。我们遇到了一种新的困难,它迫使我们用两种矛盾的观点来描述现实。这两种观点本身不能完全解释光的现象,但结合起来可以。”
波粒二象性是微观粒子的基本性质之一。1905年,爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释,人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年,德布罗意提出了“物质波”假说,认为所有物质都像光一样具有波粒二象性。根据这一假设,电子也有干涉、衍射等波动现象,后来的电子衍射实验证实了这一点。
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