电子双缝干涉实验说明了什么双缝干涉实验里电子在波动性和粒子性之间的转换 _知识分享

光，在我们生活中无处不在，大部分时间人类都是通过光来认识世界的。
关于“光到底是粒子还是波？”这个问题，科学史上一直存在着不小的争议。
从牛顿，惠更斯，到后来的麦克斯韦，爱因斯坦等科学家都对光的本质非常着迷，这个争议一直持续到今天。
最后以“光具有波粒二象性”而暂时告一段落。

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光子的双缝干涉实验是波动性的直接体现，在经过双缝之后，光会发生干涉现象，然后出现明暗相间的条纹。
脑洞大开的科学家用电子代替光子看，想看看电子穿过双狭缝之后会发生什么情况。

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结果让所有科学家都大吃一惊：电子穿过双缝之后，在后面的屏幕上同样出现了明暗相间的条纹，这说明电子穿过双峰之后也像光子那样发生了干涉现象。
要知道，在人们传统认知里，电子就是粒子，就像我们日常生活中见到的实体粒子一样，比如说玻璃球。如果说有人告诉你玻璃球穿过两条狭缝后可以发生干涉现象，你肯定会认为这个人疯了。
但现实已经摆在科学家面前了：电子穿过两条狭缝后确实可以与自己发生干涉，而干涉是波的特定，这说明电子也具有波动性。

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这太违反我们的直觉了，但实验结果不容置疑。
【电子双缝干涉实验说明了什么双缝干涉实验里电子在波动性和粒子性之间的转换】而科学家德布罗意给出了自己的看法，他认为电子具有波动性很正常，事实上不仅仅是电子，世界万物都具有波动性，都有波长，这就是德布罗意提出的“物质波”概念。

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物体的波长"λ"有一个计算公式，λ=h/p，其中h是普朗克常数，p是物体的动量。我们现实中看到的所有东西都具有波动性，也都有波长。
比如说，一个篮球，它的波长应该是多少呢，带入公式里很容易就能计算出来，一个篮球质量大约一千克左右，那么篮球的波长λ就应该是：

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λ大约等于10的-34次方米。看到没有，宏观世界物体的波长实在太短了，所以几乎不可能体现出波动性，而只有粒子性，也就是确定性。
所以我们看到的宏观世界都是确定的，有确定的位置，速度，并不想微观世界那么模糊，那么不确定。
而且，在双缝实验中，只有物体的波长与双缝的宽度大体相当时，实验本身才有意义。
也就是说，我们需要宽度只有10的-34次方米的狭缝，目前的人类科技根本做不出如此微小的狭缝。
而微观粒子由于动量（质量）很小，对狭缝的宽度要求没有宏观物体那么苛刻。
所以用微观粒子就可以做双缝干涉实验。
德布罗意的物质波概念，彻底颠覆了人们对现实世界的认知，任何物体都具有波动性，都有波长。

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物质波的概念并不像我们现实生活中看到的池塘里的水波。
而是一种“概率波”，这种“概率波”决定了任何物体都是无法准确定位的，因为他们的位置是不确定的。
比如说一块石头，严格来讲，我们并不是准确说出石头到底在哪里。
而是“石头可能在这里或者那里”，说白了石头是“无处不在”的，至于到底在哪里，只能用概率描述。
不过这种“用概率去描述物体的位置”很难体现在宏观世界里。
因为宏观世界的物体质量很大，波长很短，很难体现出波动性，以至于我们只能看到宏观物体的粒子性，也就是确定性。

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