接下来,我们引入了一个有趣的情景。假设光子已经飞过狭缝,但尚未到达摄像机时,我们决定瞬间拿走摄像机。这时,屏幕上是否会出现干涉条纹?答案是,如果摄像机被拿走,光子将经历简化版的双缝干涉,屏幕上会出现干涉条纹。这一现象看似神奇,但实则简单。问题的关键在于我们对实验的解释。我们是否错误地将...
1979年为纪念爱因斯坦诞辰100周年而在普林斯顿召开了一场讨论会,会上惠勒提出了"延迟实验"的构想,惠勒通过一个戏剧化的思维实验指出,对电子的双缝干涉进行了进一步思考,并指出我们可以"延迟"电子的决定,使得它在已经实际通过了双缝屏幕之后,再来选择究竟是通过了一条缝还是两条。这个实验的基本思路是用...
双缝干涉实验既在一个光源前放置一个开了两条缝隙的不透明挡板,挡板后面再放置一个能够观测到的背景。当我们打开光源,会看到背景上出现明暗相间的条纹,这就是简单的双缝干涉实验。 这个实验证明了光是一种波! 因为光在穿过两条缝隙后产生只有波特有的干涉,相反的波被抵消,相向的波被增强,导致背景上明暗相间的条纹。
这个时候双缝实验也从宏观变成了微观,变成了电子双缝实验,可以说直接了整个世界的认知。 我来和大家梳理一下背景,双缝实验是指光通过木板的狭缝从而射在屏幕上,而深入到微观领域,那就变成了电子双缝实验,光子是以波的形式运动,由于存在干涉,穿过双缝后会出现一道道痕迹。(电子和光子都属于基本粒子) 不同数量的电...
杨氏双缝实验是一个非常经典的实验:光通过S1上的狭缝a衍射,形成一个线光源;光在S2上的狭缝b和c再次衍射,这样形成了两束相干光。从b和c衍射出的相干光在屏F上干涉。由此证明的光的干涉和衍射,验证波动性。德布罗意提出的物质波概念,玻恩等人将其解释为概率波。无论是什么波,那么也一定会有干涉...
说到“双缝干涉延迟实验”,就不得不提到光的性质,在此前很多科学家认为光具有波动性,实验的过程中,在一个挡板上弄出两条缝隙,当单光光源投射到挡板上时,因为这两条缝隙的距离较近,光源穿过两条缝隙时会产生波纹向另一侧发射(类似石头掉入水中产生的波纹),而这两个缝隙都会产生类似的波纹,切...
杨氏双缝实验,由天才科学家托马斯·杨发明,通过光束的干涉,证实了光的波动特性。然而,当实验进一步升级,单个光子的干涉现象出现,让科学家们惊讶于光子似乎能同时穿过两条缝,仿佛具有神奇的“分身术”。这背后,是量子力学中的观测者效应,光子的行为似乎取决于是否被观察。惠勒延迟选择实验进一步展示了...
曾在另一篇文章中看到过延迟选择量子擦除器,马克·约翰·菲尼(Mark John Fernee)对延迟选择量子擦除器的结果能否用外行的术语解释,同时也表明人类意识不是一个因素的回答。杨氏双缝实验产生的干涉与入射波前有关。单模激励产生明显的干涉条纹,而宽带多模激励没有干涉。光子只是电磁场模式的基本激励。是...
在传统的双缝干涉实验中,一束单色光通过两个狭缝,形成的干涉图案可以观察到明暗相间的条纹。而在延迟双缝干涉实验中,我们通过在其中一个光束上引入延迟,可以改变干涉条纹的行为。通过延迟其中一个光束,我们可以观察到干涉条纹的位移或者形态的变化。这是因为光的波动性质,在两条光线重新重叠时,它们会...
从历史角度,光的性质在17世纪被提出两种主要理论:粒子说与波动说。直到19世纪,杨氏双缝干涉实验成功解释了光的波动性质。1905年,爱因斯坦引入光子概念,为粒子说赢得了地位。然而,随后的实验,如泰勒在低光子密度下进行的杨氏双缝干涉实验,揭示了光子同时具有波动性和粒子性的特性。这一发现是波粒二象...