光的概率波怎样理解

问题描述

精选答案

概率波是在光本质中引出的。

首先光本质这个问题确实还没有得到完满的解决。当下被大多数人接受的是光的波(电磁波)粒二象性。二象性是“既是又是”的关系，而非“既不是又不是”的关系。

光的粒子性被推翻了么？我想没有吧，光电效应很好得证明了光以粒子的形式存在这一事实。如果一个描述光的模型不包含光的粒子性，那么它必然是不完备的，至少它无法解释光电效应的大量实验现象。

这也就是我的第一个观点，那就是光在本质上很可能是粒子，如同电子、质子一样。

那么光的衍射现象怎么解释？衍射现象的背后隐含着光子运动的不确定性，也就是无法用传统的牛顿力学来预测每一个光子击打屏幕的位置。整个宇宙万物的精确程度被控制在海森堡测不准原理之内，就是说不确定性是事物的本质，正是这种本质导致了光子运动的无法预测性。但是人们想出了退而求其次的方法，那就是用波动性来描述光子出现的概率。

也就说波动性只是对光运动状态的数学描述，因为人们无法用牛顿力学来描述它。

其实并不只有光有波粒二象性，德布罗依提出所有运动物体都有波粒二象性，只是对于宏观物体而言有波动性导致的不确定性是在太微不足道，无法观测。但是电子、质子等一系列基本粒子的波动性已被实验证明，它们也像光子那样，在通过狭缝时会出现衍射条纹。

我总结我的想法就是，光子实际上很可能以粒子的形式存在，它的运动不遵守牛顿力学，这是由不确定性原理所决定的。而光的波动性是对光运动的一种数学表述形式，由此两者构成光的波粒二象性。

参考资料：物理教材