第404章 光的波粒二象性!理论说明!论文发(4 / 7)

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  真实历史上,关于光的波粒二象性,一直争议了二十多年。
  爱因斯坦在提出光量子的假设之后,几乎很少有物理学家承认。
  甚至就连玻尔这个量子巨头也不承认。
  直到康普顿发现了康普顿散射,理论和实验完美吻合。
  此时才再也没有人怀疑光量子的真实性,并且把光量子直接称呼为光子。
  以此体现光的粒子性。
  而现在,李奇维要做的,就是从理论上去描述光的这种波粒二象性。
  这也是康普顿和吴有训当前工作的难点。
  他们不知道从何处入手去实验。
  其实早在之前,他就曾私下里和不少人讨论过这个问题。
  比如卢瑟福、居里夫人等。
  要不然伊蕾娜也不会在物理奥赛期间,说出【光具有动量】这句话。
  可惜,包括她在内,当时的所有人都不知道这句话的意义有多大。
  因为这句话,就是从理论上描述光的波粒二象性的关键。
  此刻,李奇维拿起跟随他二十年的钢笔,开始在纸上书写。
  “光不仅具有量子的属性,它还具有动量。”
  “动量这个物理量完全是粒子的属性,但是光也有。”
  “根据狭义相对论可以得知:一个粒子的能量、动量、质量三者存在特定的关系。”
  “显然,推导出的公式为:e=mc+pc。”
  “其中e表示粒子的能量,m表示粒子的静止质量,p表示粒子的动量,c表示光速。”
  “对于光量子而言,由于光没有静止质量,所以可以得到e=pc。”
  “化简后得到e=pc,则p=e/c。”
  “同时根据李-普朗克辐射公式可知,光子的能量e=hv。”
  “其中h为普朗克-李常数,v是光子的频率。”
  “代入后可得:p=hv/c。”
  “综上所述,e=hv和p=hv/c就是描述光的波动性和粒子性的两个方程。”
  “其中e=hv有频率,这是波的物理量,体现了光的波动性。”
  “而p=hv/c则含有动量和能量,这是粒子的性质,体现了光的粒子性。”
  “这就是光具有波粒二象性的理论分析。”
  (注:真实推导情况要比这复杂,我只是为了剧情需要,让大家能够明白逻辑即可) ↑返回顶部↑

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