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相关例题:
例题:
题目:波粒二象性
波粒二象性是量子力学中的一个基本概念,即微观粒子(如光子、电子等)既可以表现为粒子,也可以表现为波动。这种双重性质称为波粒二象性。
假设我们有一束单色光,其频率为v,波长为入射光的波长。现在我们将这束光通过一个双缝实验装置,其中两个缝之间的距离为d,屏幕到两个缝的距离为L。请解释为什么在屏幕上观察到的干涉条纹的间距与波长成正比?
解答:
光子是一种微观粒子,具有波粒二象性。在双缝实验中,光子同时穿过两个缝,产生两个相互独立的衍射图样。这两个衍射图样的叠加产生了干涉条纹。由于光波具有干涉的性质,干涉条纹的间距与波长成正比。这是因为相邻两个干涉明条纹或暗条纹之间的距离Δx与入射光波长成正比,即Δx = λL / d。因此,屏幕上观察到的干涉条纹的间距与波长成正比。
这个问题的解答涉及到了光的波动性和粒子性的结合,以及波长、频率和干涉等量子力学概念。通过解决这个问题,学生可以更好地理解波粒二象性的概念和应用。
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