1670s 牛顿:光是粒子!
牛顿提出“光的微粒说”,认为光是由直线运动的小颗粒构成,能解释反射、折射。他认
为粒子进入稠密介质时速度变快,导致折射角变小。当时因牛顿声望太高,让粒子说占上
风。
1690年 惠更斯:不对,光应该是波!
惠更斯主张光像水波一样,是一种在空气或“以太”中传播的波动。他能用波动理论解释
光的折射与绕射,但由于当时观测能力不足,波动说证据不如粒子说强,暂时退居二线。
1801年 杨氏双缝实验:光会干涉,是波!
英国物理学家托马斯·杨让光穿过两条细缝,发现在墙上形成明暗相间的干涉条纹。这种
现象只有波才会有,强力支持光是波动,动摇了牛顿粒子说的地位。
1865年 马克士威:光其实是电磁波!
苏格兰物理学家马克士威发展电磁理论,推导出电磁波方程式,并预测光就是一种横向的
电磁波。这让“光是波”的理论不只是现象描述,更有数学和物理基础。
1887年 赫兹观察到光电效应:奇怪,波解释不了!
赫兹发现,紫外线照射金属表面会释放出电子,但现象怪异:光的频率越高,电子能量越
大,跟波的“强度”无关,这让当时的波动说无法完全解释。
1905年 爱因斯坦提出光子说:光是量子粒子!
爱因斯坦解释光电效应时提出“光是由一颗颗光子组成的”,每颗光子带有固定能量(E
= hf)。这成功解释为何只有高频光能释放电子,让“光的粒子性”再次被接受。他因此
获得1921年诺贝尔物理奖。
1923年 康普顿散射:光有动量,真的像粒子!
美国物理学家康普顿发现,X光撞击电子后会弹开、波长变长,这就像两颗台球一样,表
示光真的具有动量,是粒子的行为,提供粒子性的又一实验证据。
1927年 戴维森-革末实验:连电子也会干涉!
这次实验让电子通过晶体后,竟然产生像光一样的干涉图样,证明粒子(如电子)也具有
波动性,从而引出“波粒二象性”这个革命性的量子观念:光与物质都同时具有波与粒的
特性。
1980年代以后 单光子双缝实验:一颗光子自己也会干涉自己?
科学家发展技术,能一次只放出一颗光子进入双缝,结果长时间下来仍出现干涉图样!这
意味着单一光子也具有波动性,如同同时穿过两条缝并与自己干涉。
1978年提出 惠勒延迟选择实验:测量方式影响结果?
物理学家惠勒设计思想实验,后来被实际实现:当你“选择是否观察”光子通过双缝的过
程,会影响它呈现粒子性或波动性。甚至可以在光子已经通过双缝之后再决定,结果竟然
仍受影响,颠覆传统因果概念。
有没有光历经 10次大实验 乃至 上百万次实验
只能知道他最快极限就是29万多接近30万 但根本没办法突破30万点1
有没有光到底是波 还是粒子
连科学家都傻地分不清楚的八卦?