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先说答案:电子是波!
确实 , 在我们的固有思维里 , 会认为电子是粒子 。 上学时课本上会告诉我们光子既是粒子也是波 , 这就是波粒二象性 , 电子也是一样 。
不过 , 在量子力学里 , 并没有粒子的概念 。
量子力学并没有波粒二象性的概念 , 也没有说某个粒子既是粒子又是波 , 或者说有时表现为粒子特性 , 有时表现为波的特性 。 爱因斯坦虽然通过光电效应证明了光以离散的形式出现 , 但并没有说离散的能量就是粒子 。
说白了 , 粒子 , 其实是不存在的 。
之所以很多地方会用到粒子的概念描述 , 更多的是方便大家理解想要理解的意思 , 毕竟我们的固有思维里认为粒子是肯定存在的 。
而如果能完全排除粒子的概念 , 全部用波来代替 , 那么理解量子力学就会简单很多 , 就像物理学家德布罗意做的那样 , 直接用物质波来描述 。
德布罗意之初 , 所有的粒子实际上都是某种波 , 并给出了波量子的波长与动量之间的关系公式 , 为之后的薛定谔波动方程指引了方向 。
其次 , 我们经常所说的波粒二象性误导了很多人 。
很多人认为 , 波粒二象性意思就是说某种事物既是粒子又是波 , 或者说既表现出粒子特性 , 又表现出波的特性 。
但波粒二象性体现出的就是波动性 , 而所谓的粒子特性只是波动性在特定条件下的一种表象而已 。 说白了 , 波动性才是更本质的东西 。
打个比方 , 引力是一种表象 , 而时空弯曲才是更本质的东西 。
【电子到底是粒子还是波?它为何具有波粒二象性?】这也是为什么我们会用波函数描述基本粒子(暂且这么叫)的行为特征 , 当我们测量电子的行为时 , 波函数就会坍缩 , 于是我们就发现了电子 , 很多人就会认为发现的电子就是粒子 , 但其实并非如此 。
在测量的过程中 , 电子这种波并不会转换为粒子 , 它始终是波 , 只是在测量是电子变成了“无限定域性”的波而已 。
什么意思?就是说 , 不管在什么空间 , 对于电子来讲都只能算作局部 , 测量行为并不会让电子这种波变成电子 , 只是从一个无限存在的波变成局部的波 。
而现代科学体系早就指出 , 基本粒子其实就是波的激发形成的 , 也就是 , 本质上还是波 , 只不过是到激发的波 , 也就是说 , 波的不同表现形式就会形成我们常见的不同粒子!
可能有些绕嘴 , 但你只需要记住 , 电子就是波 , 只能是波 , 而且总会是波!
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