双缝干涉是什么样的现象?对物理界来说有何意义?

如题所述

著名的双缝干涉实验(单电子双缝干涉延迟实验),被《物理世界》杂志评为十大经典物理实验之首,也被很多人认为是“令人毛骨悚然的科学实验之一”

在18世纪,光是波还是粒子,一直都是当时物理学家们激烈争论的核心议题,在那个时候,在超级学霸牛顿的压制下,波动说是没有发言权

直到19世纪初,物理学家托马斯.杨就观测到将光束照射于两条相互平行的狭缝,在探射屏显示出一系列明亮条纹与暗淡条纹相间的图样,这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。

经典力学双缝实验又称为“杨氏双缝实验”,专门演示光波的干涉行为,是因物理学者托马斯·杨而命名,这个试验过程一点也不奇怪,也没有什么值得特别关注的地方。

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,现代科技水平已经能够制造可靠地发射单独电子的物理仪器

1974年,在意大利米兰大学的实验室里,梅里教授进行了一次电子双缝干涉实验,与往常不一样的是,梅里教授在双缝的入口安装了极高清的摄像头,试图直接观察到电子的运动情况拍摄单个的电子是如何同时穿过双缝而形成干涉的。只是令梅里教授没有想到的是,他的这一举动,让这个试验出现了诡异的事情,从而形成了震惊了整个科学界的实验结果。

教授按照步骤将电子一个一个地个发射,通过两条缝隙,然而教授在探测器中发现,电子的自我干涉和相互干涉似乎都停止了,电子如平常人想象的预想的一样,直线的通过双缝,并在挡板上留下了两条平行、对应的亮纹,并没有出现干涉图样

教授实在想不出什么地方出了差错,于是他将摄像头关闭后,重新做了一次实验,这个时候探测器上却出现了很多相互干涉的条纹,教授有些疑惑,于是又启动了摄像头,但是干涉条纹又神秘消失,教授在这一天重复了很多次这样的实验,越做越害怕。

后来梅里教授将这个实验的结果写了一篇文章发表后,无论谁做这个试验得到的结果都和梅里教授一样,也同样让实验者害怕。因为这只有一个解释:被观察的电子(原子或分子)是有意识地,它们知道有人在观测它们,并且有意识地不让人观测到它们,在它们面前,因果定律似乎不再管用

到现在为止,没有科学家能够解释清楚这个试验的结果,背后的真相是什么我们不得而知。

双缝实验展示出的量子现象不可能以任何经典力学的理论来解释,它包含了量子力学的核心思想。事实上,它应该包含了量子力学的奥秘,谁能理解双缝实验的结果,谁就可以观察到量子世界的奥秘

最后写下一句:“当你睁开眼睛时,世界因为你的睁眼而改变。”

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第1个回答  2021-10-29
这是一种物理现象,指的就是光的干涉现象,自然光受到了偏振片的影响,就会产生出来偏振光,光的强度也会受到影响,有特别大的意义,这样的话就可以推动物理学的发展,也可以更好的研究物理光子现象。
第2个回答  2021-10-29
双缝干涉是一种物理现象,而且是光的传播现象。对物理系来说意义是非常重大的,因为通过这样的现象可以观察到光线的传播。
第3个回答  2021-10-29
这是一种量子现象,不能用经典力学来解释,对物理学界具有开拓的意义,是里程碑式的发现。
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