array(5) { ["chapterid"]=> string(8) "34471001" ["articleid"]=> string(7) "4677410" ["chaptername"]=> string(7) "第2章" ["content"]=> string(2075) "现象逐渐浮现出来,如黑体辐射、光电效应等。这些现象犹如经典物理学大厦上的裂缝,预示着一场科学革命的到来。

1900 年,德国物理学家马克斯·普朗克(Max Planck)为了解决黑体辐射问题,提出了能量量子化的假设。他认为,能量不是连续的,而是以一份份离散的能量子形式存在,能量子的大小与辐射频率成正比。这一假设打破了经典物理学中能量连续变化的观念,标志着量子力学的诞生。

随后,阿尔伯特·爱因斯坦(Albert Einstein)在 1905 年提出了光量子假说,成功解释了光电效应。他认为光不仅具有波动性,还具有粒子性,光是由一个个光子组成的,光子的能量与光的频率相关。这一理论进一步推动了量子力学的发展。

2.2 波粒二象性:微观粒子的双重身份

在量子力学的发展过程中,波粒二象性是一个核心概念。经典物理学中,粒子和波是两种截然不同的物理实体,粒子具有确定的位置和动量,而波则具有干涉、衍射等波动特性。然而,在微观世界中,粒子却表现出了既具有粒子性又具有波动性的奇特性质。

1924 年,法国物理学家路易·德布罗意(Louis de Broglie)提出了物质波假说,他认为不仅光具有波粒二象性,一切微观粒子,如电子、质子等,都具有波粒二象性。粒子的波长与粒子的动量成反比,即 λ = h / p(其中 λ 为波长,h 为普朗克常量,p 为动量)。这一假说后来通过电子衍射实验等得到了证实。

例如,在电子双缝干涉实验中,当电子一个一个地发射通过两条狭缝时,起初在屏幕上出现的是一个个随机分布的亮点,表现出粒子的特性。但随着时间的推移,这些亮点逐渐形成了干涉条纹,呈现出波的干涉特性。这表明电子在传播过程中表现出波动性,而在与屏幕相互作用时" ["create_time"]=> string(10) "1737150778" }