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量子光學為什么和經(jīng)典理論有矛盾 已有9人參與
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請教各位物理專家,解釋我多年百思不解的疑問。 1、 光是電磁波,光具有波粒二象性:順理成章光子就必然被認為是電磁輻射的載體,而在量子場論中光子被認為是電磁柤互作用的媒介子。處于絕對 零度附近的一些物質(zhì)有超導電性和抗磁性,外于這一溫度區(qū)的熱輻射接近于零,沒有光子交換,強大的電場磁場如何體現(xiàn);蛘哒f兩個都處于基態(tài)的電子,無法產(chǎn)生光子,也不存在交換光子,相互之間就沒有作用力了?這個結(jié)論是否與電磁理論矛盾了? 2、電子對之間由于電磁力造成的相互排斥,可以認為是電子對之間交換了光子(光的粒子性)的過程。這里做一個假設(shè):光子是由一個平面鏡反射后交換的,這一電子對間的斥力方向會不會偏離兩電子的連線? 3、按照電荷之間的作用力可以用交換光子來表達,只要頻率相同的光子,能量一定相同,動量也一定相同,不論兩點電荷距離遠近,只要交換的光子數(shù)量一樣,頻率一樣,作用力的大小也一定相等,而庫侖定律中兩點電荷的作用力大小與兩點電荷距離的平方成反比,這是我在什么地方理解錯了? 4、愛因斯坦解釋光電效應(yīng)是光子通過碰撞反沖出電子,康普頓解釋康普頓效應(yīng)是光子通過碰撞改變了自身的頻率,光是粒子,就一定會發(fā)生碰撞。由光的干涉現(xiàn)象說明光子之間可以實實在在的發(fā)生作用,而光的獨立傳播理論又說兩束光相遇后,仍然保持它們各自原有的特性(頻率波長振動方向相位等)不變,仍然按照自己原來的傳播方向繼續(xù)前進,好像在各自傳播過程中沒有遇到其他波一樣。特別的太陽光經(jīng)過平面鏡90度反射后,應(yīng)該有數(shù)量巨大的光子碰撞到一起,為什么看不到碰撞后的漫反射現(xiàn)象? 5、光子有相對論質(zhì)量,有動量,是粒子,能碰撞,應(yīng)該就有動量的矢量疊加效應(yīng),在光子反沖出電子的光電效應(yīng)中,就應(yīng)該出現(xiàn)頻率低于截止頻率的多個光子多次碰撞,通過動量的矢量疊加效應(yīng)撞出光電子來(光子的速度永遠大于電子的速度),為什么通過偉人的解釋就沒有矢量疊加效應(yīng)了? 6、α粒子和光子都有波粒二象性,α粒子散射實驗證實――微觀世界是比較空曠的核式結(jié)構(gòu);α粒子經(jīng)散射后向各個方向飛去,光子經(jīng)過反射、折射為什么傳播方向如此一致,都嚴格遵守反射定律、折射定律? 7、光子和電子都有波粒二象性,光在真空中的傳播速度是299792458 m/s。光在玻璃中的速度:2.0×10^8m/s 。光在沒有外力作用下,從真空射入玻璃,再從玻璃射入真空,速度發(fā)生了由高到低,再由低到高的變化,變化方式是臺階式的躍變,不存在漸變;在光電效應(yīng)中,由于不同頻率的光照射金屬,產(chǎn)生的光電子有不同的遏止電勢差,說明光電子產(chǎn)生后有不一樣的速度,電子、質(zhì)子、中子、α粒子等都不存在各自特有的固定速度,而且只有在外力作用下,速度才會發(fā)生漸變,這是為什么? |
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