光子的波/简介
外观
< 光子的波
根据哥本哈根诠释,物质表现出波粒二象性,即量子同时表现出粒子与波的特性。 由于量子的本质未知,并不意味着粒子或波是真实的物理实体。 但在一定范围内,可以将其计算为经典粒子或波,并使用经典公式。
对于像电子这样的有质量的量子,这种波的形状是薛定谔方程的解。 结果是电子位置周围的一个小波包,随着距离的增加而减小,最初减小很快,但逐渐减慢,因此永远不会达到零。 因此,原则上,波存在于宇宙中的任何地方,但非常小。 根据量子力学,波通过对波进行平方来确定粒子在该位置被观察到的概率
对于无质量的量子,薛定谔方程没有解,因此没有光子波形(包络)的公式。 因此,关于这种形状没有明确的描述,而且有很多观点。 一般观点认为仍然存在一个波“包”,其长度由光源决定。 随着时间的推移,这将是相干时间,对于原子来说,典型的时标为纳秒,对于半导体来说,典型的时标为皮秒,对于太阳光来说,典型的时标为飞秒。 光子的波也应该决定概率,用相同的公式计算。
尽管没有公式,但光子的波在各种实验中经常出现,特别是双缝实验。 通过解释结果,可以得出关于其形状的结论。 为了解释方便,下面将提到真实的物理波,但这绝不是事实。 在所有示例中,波都用作工具来计算实验显示的结果,因此有时也会显示与普通波不同的行为。