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在讨论与光的传播有关的一系列现象 光的干涉 衍射 偏振 双折射 中 光表现出波动本性 在这一章中我们看到 当光与物质相互作用并产生能量或动量的交换过程中 光又表现出分立的量子化特征 并可以用爱因斯坦的光子理论加以成功描述 这就是所谓的光的 波粒二象性 光子的能量 由相对论 光子的质量 7 8波粒二象性 光的双缝干涉与波粒二象性 光子的速度 光子的动量 P是用来描述粒子的特征 是用来描述波动特性的物理量 普朗克常数h将这两种特征量联系起来 或 物理学在微观粒子方面的研究取得很大的成就 基本粒子有62种 分为三类 光子的静止质量 光子是电磁相互作用的媒介粒子 第二种 费米子 共48种 电子 中微子 子 子 夸克是费米子 第三种 希格斯粒子 光具有波动性质 但它又与实物粒子一样 有能量 动量 质量 因此 它在一定的条件下又表现出粒子性 以此类推 实物粒子 如电子 质子等 是否也具有波动性呢 第一类 规范玻色子 有13种 光子是规范玻色子 量子力学是1924 1927年这段时间建立起来的 它有两个等价的理论 波动力学和矩阵力学 它们是一种力学规律的两种不同的描述 使用了两种不同的数学工具 后来由更普遍的描述 狄喇克的量子电动力学 1928 代替 波动力学 与狄喇克同时获得了1933年度的诺贝尔奖 海森伯 波恩 矩阵力学 海森伯因提出不确定原理获1932年诺贝尔物理学奖 波恩因对波函数的统计诠释 获1954年诺贝尔物理学奖 薛定谔 波动性 惠更斯为代表 光的电磁说 麦克斯韦 光的电磁说 依据 电磁波谱 按波长大小的顺序 发现者 产生机理和主要用途 粒子性 牛顿为代表 能解释一些现象 人类对光的本性的认识的发展史
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