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波粒子的大小不能小于该粒子的波长

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楼主
发表于 2016-6-7 20:33:10 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
这个是回答之前那位仁兄的,由于太长所以索性单列出来了。光的波粒二象性你可以把它理解为波粒子或着波包,这个波包的大小不能小于他的波长(请仔细理解),但是需要指出的是光子是没有质量没有时间没有体积的,因为光是一种电磁波,一个电场产生一个磁场,一个磁场再产生一个电场,并以空间为介质永远按照自身的方向前进(当空间弯曲时光的传播方向也会相应改变)。光最本质上来讲还是波的特性更加主导,尤其是在普朗克尺度下的时候,光子的行为是一种波,对于两束光线来说,你可以理解为两束continuous不间断的光波,相交后自然也不会发生实体粒子那样的反弹,这就是为什么在欧核中心从来都是两个费米子粒子对撞而从来不会用两个光子来对撞一样,从标准模型图上来看,光子是规范玻色子的一种,不遵守泡利不相容原理,你可以理解为再多的光子也不可能像费米子那样叠加成为物理实体。光波的这种波性使得光和光之间可以产生干涉,就像你在水里丢两个石子产生的涟漪一样,波纹会干涉,波峰和波峰相遇会叠加,波峰和波谷相遇会相互cancel抵消,当两个不同波长的光束相交在一起,比如一个蓝色手电筒和一个红色手电筒发出的光相交,相交的部分会相干成为紫光,正是因为红光的波峰和蓝光的波峰叠加后的波峰峰值会大于蓝色波峰(你需要对照光谱就会明白),所以你会看到紫光。但是红光和蓝光相交叉的区域后面的光会还原成为红色和蓝色奔向远方,这是因为光本身是纯能量,能量是不能吸收能量的,因为如果不同波段的光可以吸收彼此之间的能量的话,那么如果两束光相交后就一定会变成绿光:蓝光会损失一部分自身的能量,红光会增加一部分自身能量(这同时意味着光的波长整体改变了),从而使得最后合成的光处于光谱中红色和蓝色之间的一个波段也就是绿光,但这种情况我们从来也没有观测到过。换个角度想,如果光会彼此吸收能量的话,那么太阳发出来的光就会彼此吸收能量最后只形成单一一个波段的颜色的光,你之所以可以用三棱镜把太阳光分成不同的颜色就是因为他们彼此之间不吸收能量而只是相干所以总体才呈现为白光,这种波段的混乱相杂也在整体上削弱了焦点,这也是为什么普通阳光不能烧白纸,但如果你用放大镜把所有阳光都汇聚在一点(意味着所有颜色波段的光的能量)就可以轻易烧穿。
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