电子双缝干涉实验,堪称人类物理学史上最伟大的实验之一,也是让物理学家们最头疼的实验,实验过程和结果如此诡异,以至于让物理学家们开始怀疑世界的真实客观性。实验过程就不再详述了,想必大家都有所了解,这里划重点来讲述。实验的核心就在于“观察者效应”。什么是“观察者效应”呢?具体来讲就是,当我们不观测...
最初的实验并非使用双缝,而是以一条狭缝作为开始,打开光源向狭缝照射,观察屏幕时可见单一的条纹,中央明亮,边缘逐渐昏暗。这表明光表现出了波动性质,仅通过一条缝时产生了衍射。接着,科学家们将一条狭缝替换为双缝,屏幕上出现了多个干涉条纹。这个现象相对容易解释,因为光通过双缝后相互干涉,就如同水波一样,...
但真正让双缝干涉实验变得奇异的,是量子力学的双缝干涉实验。随着黑体辐射实验的进行,普朗克发现光的能量是以一份一份的不连续形式存在的,爱因斯坦也发现在光与原子相互作用时,光是以粒子形式传递能量的。于是,科学家们重新审视双缝实验,并对其进行了升级。既然光是一份一份的,那么如果我们逐一发射光子,会发生什...
双缝实验,著名光学实验,在1807年,托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在光学方面的工作,并在里面第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中...
这其中最诡异的就是双缝干涉实验 这个实验旨在证明光的基本性质,也就是光究竟是光子还是光波,而为了验证这一点,物理学家托马斯.杨设置了两条缝隙并用光去照射它们,结果发现光在照过两条缝隙时会产生非常明显的干涉现象,这意味着光在传播途中是波的形式,因此才在通过狭缝后发生了干涉行为,并留下斑马线状的...
很多看书不认真的吃瓜群众对这个问题脑洞大开,任意发挥,认为一束光通过双缝后我们一旦对其观测形成的条纹也会发生变化,这实际上是对电子双缝实验的错误解读。实际上光通过双缝后形成的干涉条纹基本不受外界影响,比如我们可以把通过双缝的光用透镜汇聚到屏幕上依然能够形成干涉条纹,甚至在水中也能够做光的双缝干涉实验,充...
一、电子双缝衍射实验的操作步骤 看似简单的实验过程:仅需配置一个电子枪,对准双缝进行射击,并在缝隙后方安放接收屏进行观察即可。实际操作却远比这复杂得多,而且需要极高的实验技术。接下来,我们就来探究一下实验前期那令人头疼的准备工作。1.1、首要难题:连续、稳定且会聚的电子束 虽然电子束的产生并不难,...
如果你对量子力学有所了解,肯定听说过一个实验,电子双缝干涉实验,堪称人类科学史上最著名的实验。实验本身带来的颠覆性是无与伦比的,彻底颠覆了人们对现实世界的认知,甚至开始怀疑我们生活的世界是不是真实的,或者只是幻象?下面来具体讲讲这个实验。实验道具非常简单,一个电子发射器,一个拥有两个狭缝的挡板,...
双缝干涉实验中,实验人员的观察会对电子的运动产生影响,而在另外一个实验“延迟实验”中证明,人类的观察可能会改变已经发生的事实,在这个实验中,我们可以先让电子以叠加态通过两个缝隙,然后再通过后续的观察选择这个电子究竟是通过了一条缝隙还是两条缝隙。这个实验震惊了整个科学界,人类这样具备高等智慧生物的观察...
这就是量子力学最奇妙的地方,连爱因斯坦也说:“上帝不会掷骰子!”(但实验一再证明:自然界的底层规律的确就是“概率性的”。)七、总结一波:通俗解释 什么是双缝干涉? 一束光或电子穿过两条缝后,会像波那样互相干扰,形成明暗相间的条纹。为什么神奇?即使一个一个地发射电子,条纹仍会出现——说明单个...