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电子双缝干涉实验,你有没有完整做过电子双缝干涉实验真实结果怎么样

2022-04-26 06:48:01 来源:天空软件网 我要评论()

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早在1927年,著名的Davisson–Germer电子衍射实验证实了电子的波动性,这个实验也为物质波理论的提出者德布罗意带来了诺贝尔物理学奖电子双缝干涉实验。

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电子衍射实验相对容易一些,而且在今天任何电子束装置和电子显微镜里都司空见惯。电子的双缝干涉稍要难一些,需要两束电子物质波的相位一致才能干涉,直到1961年,才因电子束技术的进步,由德国图宾根大学的Claus Jönsson团队实现,随后他又做了多缝干涉的实验。1974年,一个升级版的实验在意大利科学院(CNR)实现,这是第一次用一个接一个单电子实现的干涉实验,得到了非常清晰的干涉条纹,论文如图。这个实验图还入选了2002年Physics World评选的史上最美的十个实验之一。

电子双缝干涉实验和光子双缝干涉实验本质上一样,都是基本粒子波动性的体现。在电子打到屏上的那一刻,波函数就已经塌缩了,测量过程没有人的行为参与,不存在人的意识影响。

答:题主这个问题,涉及量子力学最诡秘的地方,我尽我所来解释吧!

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要诠释这个问题,我们需要了解一遍双缝实验,一束光穿过一条细缝,然后再穿过两条距离很近的细缝,最后在显示屏上得到观察图样。

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1、当我们不再第二道缝前观测光子,那么最后在显示屏上形成干涉图样,说明光子呈现波动性。

2、当我们在第二条缝前观测光子,那么将不会形成干涉图样,只会形成两条明线,说明光子呈现粒子性。

其中把光子换成电子,也是同样的结果。

题主的第一个问题是,不观测时,如何证明光子或者电子是波!

这个很容易解释,如果电子不表现波动性,那么在屏幕上,根本不可能形成干涉图样,只有呈现波动性,才会相互干涉。

题主的补充问题,感光屏观测电子,是否让电子呈现波动。

这点解释不通,因为感光屏在双缝之后,在这个实验中,电子呈现波动性还是在粒子性,是在通过双缝前决定的,所以感光屏是否存在,并不影响电子呈现什么性质。

另外,按照另外一位答主的回答,按照费曼的诠释去理解,也是非常不错的解决办法。

好啦!我的答案就到这里,喜欢我们答案的读者朋友,记得点击关注我们——艾伯史密斯!

我们都学过光的双逢干涉实验,说是要一相干光源发出的一束相干光通过双逢后,会在屏上形成干涉条纹。

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而在学习了量子力学后,又了解到光子是自己与自己干涉,而不是光束间光子的相互作用引起的。实验中是让光子一个一个的通过双逢,经过一段时间后,在屏上也能形成干涉条纹。在这个实验中似乎没有强调光子的震动方向一致,即没有强调光源是相干光源。

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因为干涉条纹的宽度和波长有关,强度与光子数有关,因此发射震动方向为1的光子形成的干涉条纹,与发射震动方向为2的光子形成的干涉条纹应该相同。那么,我们可以先发射一个震动方向为1的光子,之后再发射一个震动方向为2的光子,之后再发射一个震动方向为3的光子……,一段时间之后屏上也应该形成和之前实验一样的干涉条纹。

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而如果我们把这些各种震动方向的光子混合起来,即用一个不相干的光源发射一束光(波长一定,单色的),通过双逢后是否也能在屏上形成与之前一样的干涉条纹?如果不能,就说明光子间存在相互作用使干涉条纹消失了。而我觉得答案应是肯定的,但这样以来对于白光也能形成彩色的干涉条纹了。

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不知虫友们有何高见,还请指点!

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