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老實說,雙縫干涉實驗確實對我的世界觀產生了很大的影響。 其實這個實驗很簡單,但難點是你要學會看微觀世界,沒有巨集觀世界的概念。 雙縫實驗本質上是一種自然現象,過去,我們習慣於將這種現象與現有的經驗框架保持一致,但這次我們正在構建一種新的體驗來符合這種現象。
但我不得不承認,後者是科學道路上最常用的方式。 <
雙縫干涉實驗分為兩類,第一類是關於光的干涉,第二類是關於電子的干涉。 我用我不嚴謹的語言舉個例子:假設我是這個實驗中的乙個粒子,當實驗開始時,我真的感覺到它穿過了一條裂縫。
但後來,在同樣的條件下,我可以再做乙個實驗,我可能已經通過了另乙個狹縫。 也就是說,乙個確定的原因產生乙個具有概率分布的不確定結果。 即使我把頭撞在牆上,我也有一定的概率會穿過牆。
在相同的條件下,如果再做一次實驗,觀察到的和未觀察到的實驗的結果會有所不同。 嚴格來說,它只需要“資訊傳遞”發生,並不一定需要人類的參與。 1979年,物理學家約翰·惠勒(John Wheeler)在會議上首次提出了“量子延遲選擇實驗”。
結果表明,即使是延遲觀察也會影響這一過程。 換句話說,我已經走過了某個縫隙,但是我是否在它後面被觀察到,將影響我之前走過的那個縫隙。 這個實驗除了證明因果律已經從確定性變為概率性之外,還想證明未來可以決定過去。
想想真的很可怕。 <>
嚴格來說,對於微觀粒子來說,它們沒有“飛行”、“軌跡”或“穿過縫隙”的概念。 它是用概率密度分布來描述的,即在一定地點和一定時間檢測到的物理量的概率分布。 您看到的干涉條紋是大量粒子的這種概率分布的巨集觀表示。
對你來說,這是乙個留下差距的障礙。 微觀粒子的障礙是什麼? 什麼是縫紉?
事實上,這只是相應的概率。 <>
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這絕對是一次顛覆世界觀的實驗。 觀察者的存在會影響實驗的結果,想想就很可怕。 人類對知識的占有根本無法解釋這個結果,而且感覺難以理解。
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我自己學的是物理,我自己也做過這個實驗,所以看到這個實驗,我的世界觀並沒有被顛覆。
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雙縫干涉實驗的可怕結論是從粒子的角度來看,沒有辦法解釋它。 因為當粒子在半透鏡1中時,它要麼走反射1的路徑,要麼走2的路徑,那麼它怎麼會干擾半透鏡2呢? 所以它只能用波的解釋來解釋,即它同時通過兩條路徑。
在單光子實驗中,如果沒有半透鏡2,則單光子是粒子,如果有半透鏡2,則又是波。 然後,首先,不要使用半透鏡2,如果可以在光子通過半透鏡1後的那一刻完成。
當光子有50%的概率選擇路徑1或路徑2,而半透鏡2在它還沒有到達半透鏡2的那一刻被新增時,那麼光子仍然有50%的概率去半透鏡2上的探測器1或探測器2。
雙縫干涉實驗的特點
首先,讓我們解釋一下實驗設定。 一束單色光穿過半反射半透鏡,分成兩束強度相等的光束,然後在被鏡子反射後的乙個位置相遇,如果將半反射半透鏡放置在這個位置,並且精確調整兩束光束的光程差,那麼兩個探測器中的乙個總能得到干涉疊加的光, 而另乙個總是得到干擾和消耗的光。
然而,這只是一種解釋,實際上,我們可以將光視為純粹的粒子或波。 粒子性質和波只是它的兩個方面,受限於人類的觀察條件,我們要麼看到粒子性質,要麼看到波性質,這是片面的。
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螢幕的中心是零級亮條紋,兩側是平行且均勻分布的明暗條紋。
雙縫干涉實驗的條紋特徵是:
1.淺色和深色條紋;
2.條紋間隔相等;
3、中級水平低;
4、零級清晰模式只有乙個;
5.除零級外,其他層次的橙色陸地分布是對稱分布的;
6.在器件確定的情況下,入射光的波長越長,塵塵條紋的間距越大。
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雙縫干涉實驗之所以可怕,是因為當觀察者出現時,光粒子的干涉消失了,然後變成了兩條條紋。 這些光粒子彷彿不喜歡別人的注意,看到就出現,不看就不出來,這不能不讓人產生可怕的懷疑。
物理學家通過前板上的小孔注入電子束,使電子概率地穿過孔後面的雙縫板,最終落入後面的螢幕中。
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通過單縫衍射,我們可以推斷出雙縫衍射也是光的反射。 但是社會上有這麼多人打著科普的幌子,故意忽悠大眾,聲稱用單光子源發射雷射,用光子到雙縫,我想請大家用單光子發生器是第一次生產,提供型號、技術引數。 如果不是,你捏造事實和愚弄公眾的目的是什麼?
那麼,為什麼雙縫實驗會令人恐懼呢? 原因是什麼?
我認為這是有人不想讓我們知道事情的真相,這就是它可怕的真正原因。
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一點也不可怕,只要你了解原理。 你可以看看楊家甫的《原子物理學》,其中已經解釋了原因。
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首先,我們需要知道什麼叫雙縫干涉實驗,其實這個實驗對於我們工科學生來說並不陌生。 在我上大學的時候,很多專業都要進行這樣的物理實驗。 首先,什麼是雙縫干涉實驗,它指的是平行的單色光,投射到乙個有兩個狹縫的擋板上,兩個狹縫之間的距離很近,平行光的光波同時透射到狹縫中,成為兩個振動情況相同的波源, 這種波源稱為相干波源,它們發出的光在擋板後面的空間中相互疊加。
事實上,雙縫干涉實驗主要是為了驗證光的波粒二象性,這就是我們所說的波粒子的典型實驗。
雙縫干涉那麼,為什麼我們說這個實驗很可怕呢? 其實是因為在這個實驗開始的時候,有一位科學家在想,他說如果他乙個接乙個地發射光子,而不是一下子把它們全部散射出去,那麼這些光子就不會產生互聯作用,但很快這個結果就讓他震驚了因為人們發現,不管是一一發射還是一起發射,它的干涉圖案看起來還是一樣的,沒有人能解釋這種不可思議的現象。
但更可怕的是,一位名叫梅里的科學家說,他想安裝乙個攝像頭來記錄粒子的軌跡但出乎意料的是,在他加了這個攝像頭之後,粒子們並沒有動,它們立刻就停止了表演,彷彿知道自己安裝了攝像頭一樣。 感覺這些光子有思想。 這種現象讓每個人都毛骨悚然,讓他們感到震驚。
相機,直到現在還沒有人能夠清楚地解釋這種現象是如何發生的。 而這個實驗也曾位居21世紀初科學界評選出的十大頭皮麻木實驗之首。 由此可見,這個實驗是多麼令人震驚和奇怪。
想想小時候,真的很奇怪,每次出門都要和電視先生、凳子叔叔、樓梯叔叔等幾百個家人說再見,關上門後,我突然開門,關上門,開門,好多次,最後不得不承認,家具真的好玩不了, 二、三、木頭人,然後我就想通了:一定是門給他們通風。當我想到它時,我覺得真的很好笑。