光的波粒二象性

關于光的波粒二象性第一頁，共十四頁，2022年，8月28日一、光學簡史1.牛頓的微粒說在1704年出版的《光學》一書中，牛頓認為光是從發(fā)光體發(fā)出的并且以一定速度在空間直線傳播的微粒（彈性小球）。這種看法被稱為微粒說。牛頓第二頁，共十四頁，2022年，8月28日牛頓的微粒說能很好地解釋光的直進、影的形成、反射、折射等現(xiàn)象缺點:微粒說不能解釋當一束光射到兩種介質界面時，既有反射，又有折射，何種情況下反射，何種情況下折射？在解釋兩束光相遇后，為何仍能沿原方向傳播這一常見的現(xiàn)象．第三頁，共十四頁，2022年，8月28日2.惠更斯的波動說光可以看作是某種振動在介質中的傳播．

惠更斯第四頁，共十四頁，2022年，8月28日

水波、聲波的反射和折射現(xiàn)象比較容易見到，所以波動說解釋反射、折射是可以令 人信服的．至于兩列水波互相穿過，幾個人的說話聲音可以同時聽到，都是人們熟知 的現(xiàn)象．第五頁，共十四頁，2022年，8月28日惠更斯用波動說解釋了光的反射和折射．光的波動說在解釋光的直進和影子的形成原因時也遇到困難，同樣無法解釋光為何能在真空中傳播?？梢姡獾奈⒘Ｕf和波動說在解釋光現(xiàn)象時，都各有成功的一面，但都不能完滿地解釋當時的一切光現(xiàn)象。 在其后的100多年中，主要由于牛頓的崇高地位及聲望，因而微粒說一直占主導地位，波動說發(fā)展很緩慢．人類對光本性的認識，還期待新的現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)．直到19世紀初，人們發(fā)現(xiàn)了光的干涉現(xiàn)象，進一步研究了光的衍射現(xiàn)象．干涉和衍射是波動的重要特征，從而光的波動說得到迅速發(fā)展．人類對光的本性的認識達到一個新的階段．第六頁，共十四頁，2022年，8月28日17世紀明確形成了兩大對立學說牛頓惠更斯微粒說波動說19世紀初證明了波動說的正確性由于波動說沒有數(shù)學基礎以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風19世紀末光電效應現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性對光學的研究從很早就開始了……第七頁，共十四頁，2022年，8月28日圓屏衍射圓孔衍射鋼針的衍射增透膜薄膜干涉鏡面檢測光的干涉和衍射現(xiàn)象表明光確實是一種波第八頁，共十四頁，2022年，8月28日愛因斯坦康普頓

光電效應以及康普頓效應等無可辯駁的證實了光是一種粒子．第九頁，共十四頁，2022年，8月28日光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性第十頁，共十四頁，2022年，8月28日

光波是一種概率波，概率表征某一事物出現(xiàn)的可能性．伽爾頓板實驗——表明單個小球下落的位置是不確定的,但是它落在中間狹槽的可能性要大一些，即小球落在中間的概率較大．第十一頁，共十四頁，2022年，8月28日氣體分子熱運動時電流光的波動性光的粒子性我們在思考物理概念或物理規(guī)律時，往往——第十二頁，共十四頁，2022年，8月28日

光既表現(xiàn)出波動性，又表現(xiàn)出粒子性，

頻率越高的光,粒子性越明顯．

波長越長的光,波動性越明顯.

大量光子的行為往往顯示出波動性,