首页 / 艺术世界之最

双缝实验利用演示光子进行实验,说明光是由粒子组成

2024-11-30 09:42艺术世界之最

我们在研究量子力学时,常常会进行实验来解答自己的疑问。在这些实验之中,有一种实验叫做双缝实验,这个实验就是最典型的利用演示光子等微观类粒子来进行实验。其实,双缝实验就是一种让粒子可以通过两条路径或是两条中的一条然后回到末尾的实验。

一、双缝实验基础理论

在双缝实验中,我们可以用光来替代粒子,将光照到一个细细的小缝中,将光引导到探测器上,那么探测器就会感知并且写出这个细缝的大小与形状。如果是利用单个缝隙的。探测器也会有显示,只不过显示出来只有缝隙的形状,因为光会被拓展开。

一般来说,缝隙越小,光束被拓展的方向就越大。因为在纸上,光会凸显的格外明亮,这样反倒觉得旁边的光会比较的暗。那么我们假设的将光变成粒子,粒子穿过两个永不相交的直线细缝。那旁边的勘测器会显示出两个缝隙的样式,这个想法是成立的吗?

这个想法是错误的。在勘测器的屏幕上,我们可以看见不只一条的光带,这个显示器上显示着无数条有规律的明暗交替的光带图案。这个实验是说明了,光也是一种振动波。可是后来又出现了一种言论是光电效应。这个实验则是说明了光是由粒子组成的。

这些实验看起来都是互相矛盾的,所以就促使了物理学的研究人员需要将光的量子性质也加入实验考虑范围,而上述所提到的双缝实验,就成为了光与粒子的经典实验。因为双缝实验可以对于所有实验的结果提供给一个比较可靠的基础理论。

二、双缝实验基本原理

光传播的基本原理与水波的性质很相似。就像是在水里扔下一个石头,水波从中心四散开了。在双缝实验中,我们在显示器上看到的清晰的条纹,是由于光的特性所产生的。因为光的波长相互增加,所以就有了明亮波纹,而暗色纹理,就是光波相互抵消所造成的。

三、双缝实验衍生实验

双缝实验是所有光学实验的基础实验,所以有许许多多的实验是由双缝实验演变或是在各个基础上加工而来的。首先是单独粒子的干涉现象。我们利用单独粒子发射器来做双缝实验时会发现最多只有一个粒子会了出现在发射器与屏幕上,也就是说只有一个粒子通过缝隙。

第二就是勘探路径信息的实验,我们在探测器上观察粒子时,会注意这个光是从那一个缝隙中出来的,继而可以得知这个粒子的路径信息,但是这个获取的代价是干涉的波纹会消失。后来,科研人员发现,只是读取部分信息,不但可以获取信息,还能维持住干涉波纹的存在。

猜你喜欢

  • 女娲遗骨进行科学还原,女娲全貌吸引大批人围观

    中华文化的最早的出现,我们可以追溯到上古时期,在哪里有着无数传奇的故事,像夸父逐日等,而能够影响到中国上古时期的人物,我们也是听说的非常多,像黄帝、炎帝等。但是这些都是一些传说,并没有实际上的记载,但是在2011年我们却发现了女娲遗骨,为这段历史带来了实物凭证。一、女娲的传说说起女娲,可以说她是中华文化..

    2025-10-23
  • 探索百科

    高能粒子可能遍布整个宇宙空间,从超新星暴发到太阳风暴。

    趣味探究讯(自二十世纪以来,人类意识到探究宇宙的必要性,很快地球附近外宇宙成为世界大国彰显综合实力的“擂台”,美、中、俄、日、法、英、德等多国宇航员都已经成功被送入外宇宙。但是浩渺外宇宙看似空无一物,实际上却是个危险重重的当地,我们宇航员被各种各样危险所围住。众所周知,外宇宙的真空环境、大阳风和宇宙..

    2025-10-17
  • 军事之最

    叶剑英元帅位列十大元帅之末,这说明他的功绩和军事实力最弱吗

    一提开国元帅,叶剑英的排名总在最后一位,这让很多人下意识地觉得,他的军事能力和战功,在十大元帅里可能是最“弱”的。理由听起来也挺直接,他好像没怎么单独指挥过大兵团野战,也没像其他元帅那样,轰轰烈烈地开辟一块根据地。用战报上的歼敌数字来衡量,他的“战绩”似乎确实不那么亮眼。这种看法,完全是把“军事家”..

    2025-10-13
  • 利兹巨鱼非常凶残,但不会主动进行攻击

    在久远的恐龙年代,有一种体型巨大的鱼类,早就已经灭绝了。利兹巨鱼是一种硬骨鱼,到现在为止,是地球上最大的鱼。当发现化石之后,破碎得难以做出描述,虽然长的比较大,身上却没有保护自己的利器。一、利兹巨鱼的特点利兹巨鱼采用过滤摄食的方式,在海里游的过程中,海水从身边通过,它们会张开嘴过滤,将浮游生物吸到嘴..

    2025-10-13
  • 生活百科

    先锋v300功放使用说明书

    笔者最近跟专业店家和音响网友交流时,讨论到一个问题。现在音改安装不少产品追求好安装、小体积高效能,但这个设计在市场上其实不能一下通吃。原因是真正改装过程中,在座椅底部去安装超薄低音炮或者小体积功放等产品,欧美车型实底部预留空间较小,而日系车型的底部空间则更充裕,改装布置起来两种差异大不同,日系车款会..

    2025-10-13
  • 世界最亮光源,中国大连光源(1秒140万亿个光子)

    中国科学院研制的“大连光源”昨日发出了世界上最强的极紫外自由电子激光脉冲,单个皮秒激光脉冲产生140万亿个光子,成为世界上最亮且波长完全可调的极紫外自由电子激光光源。在这样的极紫外光照射下,区域内几乎所有原子和分子都“无处遁形”。因此,“大连光源”可被用于观测与燃烧、大气以及洁净能源相关的物理化学过程..

    2025-10-06
  • 探索百科

    研究表明一些恐龙用爪子进行挖掘,另一些用来展示

    阿尔瓦雷斯龙用爪子挖掘泥土。Credit: Shuyang Zhou for the 3D modelling and functional scenario restoration(神秘的地球uux.cn)据美国物理学家组织网(by University of Bristol):恐龙的爪子有很多功能,但是现在来自英国布里斯托尔大学和中国科学院古脊椎动物与古人类研究所的一个研究小组展示了一些食肉恐龙用爪..

    2025-10-03
  • 世界最长

    世界最大!我国超重力实验装置启动核心设备

    9月29日,国家重大科技基础设施——超重力离心模拟与实验装置在浙江杭州启动首台离心机主机。该设施将营造超过地球重力千百倍的“超重力场”,实现“时空压缩”效应,为一系列研究提供关键支撑。超重力离心模拟与实验装置由浙江大学牵头建设,包括三台离心机主机,以及边坡与高坝、岩土地震工程、深海工程、深地工程与环境..

    2025-10-01

微信分享

微信分享二维码

扫描二维码分享到微信或朋友圈

链接已复制
蜂鸟影院2048影视资源论坛熊猫影视河马影视星辰影视萝卜影院八哥电影网人人看电影无忧影视网橙子影视网叮当影视网天天影视网青青影视网电影天堂开心追剧网西瓜影院麻花影视网70影视网年钻网茶小舍电影藏影堂新神州影域煮酒观影体积影视爱看影院星光电影至尊影院极影公社超清视界