托马斯杨氏双缝干涉实验 托马斯杨氏双缝干涉实验单缝的作用

杨氏双缝干涉实验确切地证实了光的波动性质为以后确认光的“波粒二象性”奠定了坚实的基础。在量子力学中双缝实验也可以用来检试像中子、原子、分子等微观物体的物理行为现。。

托马斯杨氏双缝干涉实验证明了什么

杨氏双缝干涉实验图像是明暗相间的条纹。

双缝的作用是形成振动情况相同的相干光源,当单缝旋转时,双缝被照亮的面积减小,双缝虽然仁能形成相干光源,但由于通过双缝的光能量减少,所以屏上仁能产生干涉条纹,但条纹变暗。当双峰旋转是,同样会导致干涉条纹变暗。同时,干涉条纹保持与双缝平行,也随双缝的旋转而旋转。

托马斯杨氏双缝干涉实验

在1807年,托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》,里面综合整理了他在光学方面的工作,并在里面第一次描述了双缝实验:把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面,这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸,不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上,就会形成一系列明、暗交替的条纹,这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。

托马斯杨氏双缝干涉实验单缝的作用

大千世界,无奇不有。
我们日常生活中感受到的春去秋来、四季交替,万物的繁荣兴衰似乎都在有条不紊的进行,没有一丝混乱。可大自然总会有人类认知以外的事在默默的发生,它们躲过了我们的眼、耳、鼻、等感官的监测。
物理学家们就曾做过很多颠覆我们常识和世界观的实验,比如以下几个:
一、双缝干涉实验
英国物理学家托马斯·杨在1801年的一个实验中首次观察到了光的双缝干涉。
托马斯用一束光穿过两条平行狭缝投射到探测屏上,发现狭缝后的探测屏出现了一系列明暗条纹相间的相互干涉的图案。
不可思议!为什么不是两条缝的总和?
为此,后来有物理学家在狭缝后安装了探测器,想搞明白光子通过的是哪条狭缝。可干涉的图案消失了,出现的是两条狭缝的总和,就只是两条明亮的图案。再把探测器卸下后,干涉条纹又出现了。
这让物理学家深感困惑。
这是神奇单粒子双缝实验。此外还有单粒子双缝干涉实验、双缝量子擦除实验、双缝延迟选择实验等。
二、薛定谔的猫
1935年,奥地利物理学家薛定谔为了说明量子力学的荒谬,他设计了一个思想实验:假设在一个密封的箱子里放一只猫和小量放射性物质。这个物质有50%的概率发生衰变放出毒气杀死猫;当然也有50%的概率物质不会衰变,猫会活着。
在打开箱子前,猫是处于不确定的生死叠加态。当打开箱子的刹那,就会确定了猫的死或活的状态。
薛定谔的猫实验证明了量子力学超出了常识的理解,客观规律不以人意志为转移,猫的死活叠加态违背了逻辑性。
物理学上,颠覆常识和世界观的实验还有很多,比如“奥伯斯佯谬”、“拉普拉斯妖”、“麦克斯韦妖”、“双生子佯谬”

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