點擊藍字可以直接咨詢專業(yè)的量子力學課程輔導！

量子力學在 20 世紀上半葉發(fā)展起來，其結果往往極其奇怪且違反直覺。然而，對它們的研究使物理學家對宇宙的本質有了更深入的理解，并且有一天可能會改變我們?nèi)祟愄幚硇畔⒌姆绞健?/p>

一、誰發(fā)展了量子力學?

與大約在同一時期發(fā)展起來的阿爾伯特?愛因斯坦著名的相對論不同，量子力學的起源不能歸功于單一的科學家。相反，根據(jù)蘇格蘭圣安德魯斯大學的說法，在 19 世紀末至 20 世紀 30 年代期間，多位科學家為一個逐漸被接受并得到實驗驗證的基礎做出了貢獻。

1900 年，德國物理學家馬克斯?普朗克試圖解釋為什么特定溫度下的物體，比如 1470 華氏度(800 攝氏度)的燈泡燈絲會發(fā)出特定的顏色 —— 在這種情況下是紅色，根據(jù)圓周理論物理研究所的說法。普朗克意識到物理學家路德維希?玻爾茲曼用于描述氣體行為的方程可以轉化為對溫度和顏色之間這種關系的解釋。問題是玻爾茲曼的工作基于任何給定的氣體都是由微小粒子組成的這一事實，這意味著光也是由離散的小塊組成的。

這個想法與當時關于光的觀念背道而馳，當時大多數(shù)物理學家認為光是連續(xù)的波而不是微小的粒子包。普朗克本人既不相信原子也不相信離散的光粒子，但在 1905 年，當愛因斯坦發(fā)表了一篇論文《關于光的產(chǎn)生和轉化的一個啟發(fā)性觀點》時，他的概念得到了推動。

愛因斯坦設想光不是以波的形式傳播，而是以某種 “能量量子” 的形式傳播。愛因斯坦在他的論文中提出，這種能量包 “只能作為一個整體被吸收或產(chǎn)生”，特別是當一個原子在量子化的振動頻率之間 “跳躍” 時。這就是量子力學中 “量子” 一詞的由來。

有了這種構想光的新方式，愛因斯坦在他的論文中對九種現(xiàn)象的行為提供了見解，包括普朗克所描述的從燈泡燈絲發(fā)出的特定顏色。它還解釋了為什么某些顏色的光可以從金屬表面擊出電子 —— 這種現(xiàn)象被稱為光電效應。

二、什么是波粒二象性?

在量子力學中，粒子有時可以以波的形式存在，有時可以以粒子的形式存在。這在雙縫實驗中最為著名，在這個實驗中，像電子這樣的粒子被射向一塊有兩個狹縫的板子，后面有一個屏幕，當電子擊中屏幕時屏幕會亮起來。如果電子是粒子，它們在穿過其中一個狹縫后撞擊屏幕時會在屏幕上形成兩條亮線，根據(jù)《自然》雜志上的一篇熱門文章。

相反，當進行這個實驗時，屏幕上會形成一個干涉圖樣。這種明暗帶的圖案只有在電子是波，具有波峰(高點)和波谷(低點)，并且可以相互干涉時才有意義。即使一次只向狹縫發(fā)射一個電子，干涉圖樣也會出現(xiàn) —— 這種效果就像一個電子在與自己干涉一樣。

1924 年，法國物理學家路易?德布羅意利用愛因斯坦狹義相對論的方程表明，粒子可以表現(xiàn)出波的特性，波也可以表現(xiàn)出粒子的特性 —— 幾年后他因這一發(fā)現(xiàn)獲得了諾貝爾獎。

海馬課堂專業(yè)課程輔導做出以下新改變啦：
?試聽課全面升級，不滿意退50%，
?課程輔導產(chǎn)品升級，贈送考前保障呦
?輔導不滿意可以隨心退！
海馬課堂，4000+嚴選碩博學霸師資，針對學生的薄弱科目和學校教學進度，匹配背景相符的導師，根據(jù)學生情況進行1V1專屬備課，上課時間靈活安排，中英雙語詳細講解課程中的考點、 難點問題，并提供多方位的課后輔導，輔助學生掌握全部課程知識，補足短板。