光的波粒二象性简介光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。 光学的任务是研究光的本性，光的辐射、传播和接收的规律；光

波粒二象性指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述，波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。

这个其实了解一下科学史就理解了。 波粒二象性源自于对光的本性的探索，对于“光是微粒还是波？”这个问题，在18~19世纪，甚至是20世纪初，每一位稍微和物理搭上一点关系的科学家，都必须仔细研究一下这个问题。因为光既有像“直线传播”这类粒子特

在经典力学里，研究对象总是被明确区分为“纯”粒子和“纯”波动。前者组成了我们常说的“物质”，后者的典型例子则是光波。波粒二象性解决了这个“纯”粒子和“纯”波动的困扰。

简单来说就是：光可以看成是是由很多一粒粒的光粒子在一起组成的，也可以看成是一种波。你想想看，粒子是可以看得见摸得着的，而波不可以（光除外，光是唯一看得见的一种电磁波）。这两者是不是很矛盾呢？正因为光有这种特殊的物质，所以我们把

它提供了一个理论框架，使得任何物质有时能够表现出粒子性质，有时又能够表现出波动性质。之所以在日常生活中观察不到物体的波动性，是因为他们皆质量太大，导致德布罗意波长比可观察的极限尺寸要小很多，因此可能发生波动性质的尺寸在日常生活经验范围之外。

不是这么理解的，波粒二象性是指微观粒子既是一种实物粒子，同时又是一种波，而不是说它的运动轨迹像波一样，而这种波也不是不同意义上的波，它是一种概率波，是指这个微观粒子在空间中分布的概率是按那个波的方程分布的，也就是对应的薛定谔方

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波粒二象性到底是什么意思？

波粒二象性（wave-particle duality）指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。

波在经典物理学中被看作是介质上的多个粒子受激发振动传递能量的一种形式。实际上经典物理学描述的波只是粒子受激的震动，波只是传播形式。所以，经典物理学描述的波还是基于粒子的概念。

扩展资料：

波粒二象性开启了现代物理，这个提法，源自对“光是粒子还是波”的大思考。最后给出的结论是，光具有波粒二象性。一个物体出发，某个时间点只能出现一个地方，是粒子属性。如果可以出现等距离出现在所有地方，就是波属性。

更有科学实验提出判断，将粒子属性加速无数倍数，宏观无数倍，就具备了波属性。将波属性速度降低无数倍，微观无数倍，就成了粒子属性。爱因斯坦著名的质量能量公式，E=MC2。粒子属性就是物质性，波属性就是能量性。粒子属性与波属性是可以相互转化的。光是粒子属性最弱的粒子，也是波属性最弱的波。是转化态。

参考资料来源：

百度百科-波粒二象性

波粒二象性到底是什么意思?

波粒二象性并不是说物质有时候是波有时候是粒子。从本质上讲，万物都是有粒子组成的，电磁辐射也不例外。但是，电磁辐射（例如可见光）却强烈的表现出波动性。那么这个波动性究竟是怎么来的呢？这个波动性是一种统计规律。下面以光为例来描述一下这个统计规律。

1.大量光子的集体行为。通常的光都是由大量光子组成的，这些大量光子在空间中的分布满足一定的规律，我们能看到光的干涉现象，就是这个规律的表现。

2.单光子的长期行为。通常干涉都是大量光子的行为。如果现在用一个阀门，每次只允许一个光子通过，光子打到屏上就记下一个亮点。结果发现，经过足够长时间后仍能看到干涉条纹。

因此，光的波动性是光子的空间分布的体现，它不是由于光子之间的相互作用产生的。光子的空间分布，是用波函数来描述的。波函数是一个复函数，它的模的平方就等于光子在相应坐标点出现的几率。

光的波动性是一种统计规律宏观表现，因此提出波粒二象性的德布罗意把光波描述为概率波。

光的本质的最有力证明是

波动性：干涉现象

粒子性：康普顿效应 光子碰撞电子改变了电子的动量

量子性：光电效应

那么其他微观粒子有没有波动性呢。电子的衍射实验证明电子也有波动性。

因此波动性与粒子性一点也不矛盾。粒子和波不是两种截然不同的物质，粒子性是物质的本质，波动性是统计规律，任何物质都是如此。有的物质看不出波动性是因为其波动性十分微弱肉眼凡胎看不出来，有的物质看不出粒子性是因为它表现出强烈的波动性而粒子性微弱所以人看到的都是波动性的现象。本回答被提问者采纳

光的波粒二象性是什么意思?

光的波粒二象性简介　　光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。

　　光学的任务是研究光的本性，光的辐射、传播和接收的规律；光和其他物质的相互作用（如物质对光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等）以及光学在科学技术等方面的应用。先熟悉一下有关光的基本知识。

　　光的波粒二象性简单说就是光既具有波动特性，又具有粒子特性

编辑本段光的波动说与微粒说之争笛卡儿提出的两点假说　　在人们对物理光学的研究过程中，光的本性问题和光的颜色问题成为焦点。关于光的本性问题，笛卡儿在他《方*》的三个附录之一《折光学》中提出了两种假说。一种假说认为，光是类似于微粒的一种物质；另一种假说认为光是一种以“以太”为媒质的压力。虽然笛卡儿更强调媒介对光的影响和作用，但他的这两种假说已经为后来的微粒说和波动说的争论埋下了伏笔。

格里马第发现了光的衍射现象　　十七世纪中期，物理光学有了进一步的发展。1655年，意大利波仑亚大学的数学教授格里马第在观测放在光束中的小棍子的影子时，首先发现了光的衍射现象。据此他推想光可能是与水波类似的一种流体。

　　格里马第设计了一个实验：让一束光穿过一个小孔，让这束光穿过小孔后照到暗室里的一个屏幕上。他发现光线通过小孔后的光影明显变宽了。格里马第进行了进一步的实验，他让一束光穿过两个小孔后照到暗室里的屏幕上，这时得到了有明暗条纹的图像。他认为这种现象与水波十分相像，从而得出结论：光是一种能够作波浪式运动的流体，光的不同颜色是波动频率不同的结果。格里马第第一个提出了“光的衍射”这一概念，是光的波动学说最早的倡导者。波义耳提出了物体的颜色光照射在物体上产生的效果　1663年，英国科学家波义耳提出了物体的颜色不是物体本身的性质，而是光照射在物体上产生的效果。他第一次记载了肥皂泡和玻璃球中的彩色条纹。这一发现与格里马第的说法有不谋而合之处，为后来的研究奠定了基础。

胡克提出了“光是以太的一种纵向波”　　不久后，英国物理学家胡克重复了格里马第的试验，并通过对肥皂泡膜的颜色的观察提出了“光是以太的一种纵向波”的假说。根据这一假说，胡克也认为光的颜色是由其频率决定的。

牛顿用微粒说阐述了光的颜色理论　　然而1672年，伟大的牛顿在他的论文《关于光和色的新理论》中谈到了他所作的光的色散实验：让太阳光通过一个小孔后照在暗室里的棱镜上，在对面的墙壁上会得到一个彩色光谱。他认为，光的复合和分解就像不同颜色的微粒混合在一起又被分开一样。在这篇论文里他用微粒说阐述了光的颜色理论。第一次波动说与粒子说的争论由“光的颜色”这根导火索引燃了。从此胡克与牛顿之间展开了漫长而激烈的争论。

　　1672年2月6日，以胡克为，由胡克和波义耳等组成的英国皇家学会评议委员会对牛顿提交的论文《关于光和色的新理论》基本上持以否定的态度。牛顿开始并没有完全否定波动说，也不是微粒说偏执的支持者。但在争论展开以后，牛顿在很多论文中对胡克的波动说进行了反驳。由于此时的牛顿和胡克都没有形成完整的理论，因此波动说和微粒说之间的论战并没有全面展开。但科学上的争论就是这样，一旦产生便要寻个水落石出。

惠更斯提出了波动学说比较完整的理论　　波动说的支持者，荷兰著名天文学家、物理学家和数学家惠更斯继承并完善了胡克的观点。惠更斯早年在天文学、物理学和技术科学等领域做出了重要贡献，并系统的对几何光学进行过研究。1666年，惠更斯应邀来到巴黎科学院以后，并开始了对物理光学的研究。在他担任院士期间，惠更斯曾去英国旅行,并在剑桥会见了牛顿。二人彼此十分欣赏，而且交流了对光的本性的看法，但此时惠更斯的观点更倾向于波动说，因此他和牛顿之间产生了分歧。正是这种分歧激发了惠更斯对物理光学的强烈热情。回到巴黎之后，惠更斯重复了牛顿的光学试验。他仔细的研究了牛顿的光学试验和格里马第实验，认为其中有很多现象都是微粒说所无法解释的。因此，他提出了波动学说比较完整的理论。

　　惠更斯认为，光是一种机械波；光波是一种靠物质载体来传播的纵向波，传播它的物质载体是“以太”；波面上的各点本身就是引起媒质振动的波源。根据这一理论，惠更斯证明了光的反射定律和折射定律，也比较好的解释了光的衍射、双折射现象和著名的“牛顿环”实验。如果说这些理论不易理解，惠更斯又举出了一个生活中的例子来反驳微粒说。如果光是由粒子组成的，那么在光的传播过程中各粒子必然互相碰撞，这样一定会导致光的传播方向的改变。而事实并非如此。

牛顿的微粒学说逐步的建立起来　　就在惠更斯积极的宣传波动学说的同时，牛顿的微粒学说也逐步的建立起来了。牛顿修改和完善了他的光学著作《光学》。基于各类实验，在《光学》一书中，牛顿一方面提出了两点反驳惠更斯的理由：第一，光如果是一种波，它应该同声波一样可以绕过障碍物、不会产生影子；第二，冰洲石的双折射现象说明光在不同的边上有不同的性质，波动说无法解释其原因。另一方面，牛顿把他的物质微粒观推广到了整个自然界，并与他的质点力学体系融为一体，为微粒说找到了坚强的后盾。

　　为不与胡克再次发生争执，胡克去世后的第二年（1704年）《光学》才正式公开发行。但此时的惠更斯与胡克已相继去世，波动说一方无人应战。而牛顿由于其对科学界所做出的巨大的贡献，成为了当时无人能及一代科学巨匠。随着牛顿声望的提高，人们对他的理论顶礼膜拜，重复他的实验，并坚信与他相同的结论。整个十八世纪，几乎无人向微粒说挑战，也很少再有人对光的本性作进一步的研究。托马斯．杨提出了光的干涉的概念和光的干涉定律　十八世纪末，在德国自然哲学思潮的影响下，人们的思想逐渐解放。英国著名物理学家托马斯·杨开始对牛顿的光学理论产生了怀疑。根据一些实验事实，杨氏于1800年写成了论文《关于光和声的实验和问题》。在这篇论文中，杨氏把光和声进行类比，因为二者在重叠后都有加强或减弱的现象，他认为光是在以太流中传播的弹性振动，并指出光是以纵波形式传播的。他同时指出光的不同颜色和声的不同频率是相似的。1801年，杨氏进行了著名的杨氏双缝干涉实验。实验所使用的白屏上明暗相间的黑白条纹证明了光的干涉现象，从而证明了光是一种波。同年，杨氏在英国皇家学会的《哲学会刊》上发表论文，分别对“牛顿环”实验和自己的实验进行解释，首次提出了光的干涉的概念和光的干涉定律。

　　1803年，杨氏写成了论文《物理光学的实验和计算》。他根据光的干涉定律对光的衍射现象作了进一步的解释，认为衍射是由直射光束与反射光束干涉形成的。但由于他认为光是一种纵波，所以在理论上遇到了很多麻烦。他的理论受到了英国*家布鲁厄姆的尖刻的批评，被称作是“不合逻辑的”、“荒谬的”、“毫无价值的”。

　　虽然杨氏的理论以及后来的辩驳都没有得到足够的重视、甚至遭人毁谤，但他的理论激起了牛顿学派对光学研究的兴趣。

光的偏振现象和偏振定律的发现　　1808年，拉普拉斯用微粒说分析了光的双折射线现象，批驳了杨氏的波动说。

　　1809年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。在进一步研究光的简单折射中的偏振时，他发现光在折射时是部分偏振的。因为惠更斯曾提出过光是一种纵波，而纵波不可能发生这样的偏振，这一发现成为了反对波动说的有利证据。

　　1811年，布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。

　　光的偏振现象和偏振定律的发现，使当时的波动说陷入了困境，使物理光学的研究更朝向有利于微粒说的方向发展。

　　面对这种情况，杨氏对光学再次进行了深入的研究，1817年，他放弃了惠更斯的光是一种纵波的说法，提出了光是一种横波的假说，比较成功的解释了光的偏振现象。吸收了一些牛顿派的看法之后，他又建立了新的波动说理论。杨氏把他的新看法写信告诉了牛顿派的阿拉戈。

菲涅耳与阿拉戈建立了光波的横向传播理论　　1817年，巴黎科学院悬赏征求关于光的干涉的最佳论文。土木工程师菲涅耳也卷入了波动说与微粒说之间的纷争。在1815年菲涅耳就试图复兴惠更斯的波动说，但他与杨氏没有联系，当时还不知道杨氏关于衍射的论文，他在自己的论文中提出是各种波的互相干涉使合成波具有显著的强度。事实上他的理论与杨氏的理论正好相反。后来阿拉戈告诉了他杨氏新提出的关于光是一种横波的理论，从此菲涅耳以杨氏理论为基础开始了他的研究。1819年，菲涅耳成功的完成了对由两个平面镜所产生的相干光源进行的光的干涉实验，继杨氏干涉实验之后再次证明了光的波动说。阿拉戈与菲涅耳共同研究一段时间之后，转向了波动说。1819年底，在非涅耳对光的传播方向进行定性实验之后，他与阿拉戈一道建立了光波的横向传播理论。

新的波动学说牢固的建立起来　　1882年，德国天文学家夫琅和费首次用光栅研究了光的衍射现象。在他之后，德国另一位物理学家施维尔德根据新的光波学说，对光通过光栅后的衍射现象进行了成功的解释。

　　至此，新的波动学说牢固的建立起来了。微粒说开始转向劣势。

　　随着光的波动学说的建立，人们开始为光波寻找载体，以太说又重新活跃起来。一些著名的科学家成为了以太说的代表人物。但人们在寻找以太的过程中遇到了许多困难，于是各种假说纷纷提出，以太成为了十九世纪的众焦点之一。

　　菲涅耳在研究以太时发现的问题是，横向波的介质应该是一种类固体，而以太如果是一种固体，它又怎么能不干扰天体的自由运转呢。不久以后泊松也发现了一个问题：如果以太是一种类固体，在光的横向振动中必然要有纵向振动，这与新的光波学说相矛盾。

　　为了解决各种问题，1839年柯西提出了第三种以太说，认为以太是一种消极的可压缩性的介质。他试图以此解决泊松提出的困难。1845年，斯托克斯以石蜡、沥青和胶质进行类比，试图说明有些物质既硬得可以传播横向振动又可以压缩和延展——因此不会影响天体运动。

　　1887年，英国物理学家麦克尔逊与化学家莫雷以“以太漂流”实验否定了以太的存在。但此后仍不乏科学家坚持对以太的研究。甚至在法拉第的光的电磁说、麦克斯韦的光的电磁说提出以后，还有许多科学家潜心致力于对以太的研究。

　　十九世纪中后期，在光的波动说与微粒说的论战中，波动说已经取得了决定性胜利。但人们在为光波寻找载体时所遇到的困难，却预示了波动说所面临的危机。

爱因斯坦因光的波粒二象性获诺贝尔物理学奖　　1887年，德国科学家赫兹发现光电效应，光的粒子性再一次被证明！

　　二十世纪初，普朗克和爱因斯坦提出了光的量子学说。

　　1905年3月，爱因斯坦在德国《物理年报》上发表了题为《关于光的产生和转化的一个推测性观点》的论文他认为对于时间的平均值，光表现为波动；对于时间的瞬间值，光表现为粒子性。这是历史上第一次揭示微观客体波动性和粒子性的统一，即波粒二象性。这一科学理论最终得到了学术界的广泛接受。

　　1921年，爱因斯坦因为"光的波粒二象性"这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。

　　1921年，康普顿在试验中证明了X射线的粒子性。1927年，杰默尔和后来的乔治·汤姆森在试验中证明了电子束具有波的性质。同时人们也证明了氦原子射线、氢原子和氢分子射线具有波的性质。

以光的波粒二象性告终　　在新的事实与理论面前，光的波动说与微粒说之争以“光具有波粒二象性”而落下了帷幕。

　　即：光既是一种波也是一种粒子！

　　光的波动说与微粒说之争从十七世纪初笛卡儿提出的两点假说开始，至二十世纪初以光的波粒二象性告终，前后共经历了三百多年的时间。牛顿、惠更斯、托马斯．杨、菲涅耳等多位著名的科学家成为这一论战双方的主辩手。正是他们的努力揭开了遮盖在“光的本质”外面那层扑朔迷离的面纱。

波粒二象性是什么？

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原发布者:龙源期刊网

【关键词】波粒二象性；光；电子；物质波；哲学

17世纪，牛顿的微粒说和惠更斯的波动说争得不可开交。1905年3月，爱因斯坦提出光量子假说，从而结束了自牛顿以来关于光的本质的微粒说和波动说的长期争论，第一次揭示了光同时具有波和粒子的双重特性，即波粒二象性。1899年，J.J.汤姆逊发现了电子（粒子性）。

1927年，G.P.汤姆逊和戴维森证实了电子的波动性。这刚好给德布罗意的物质波假说提供了有利证据。在爱因斯坦的光量子论及玻尔的原子量子论的启发之下，考虑到光具有波动与粒子的两重性，德布罗意根据类比的原则，设想实物粒子也可能有粒子与波动两重性，从而提出了物质波假说，并得到著名的德布罗意公式。

电子的波动性被证实，为德布罗意的物质波假说提供了有利证据，一切实物粒子都有波粒二象性。以后的物理学发展表明，波粒二象性是微观粒子的最基本特征。

只要仔细分析一下实验就可以看出，微观粒子所呈现出来的粒子性

量子力学中的波粒二相性是什么意思?通俗解释是?

从宏观上看一个物体的运动具有波的属性，而从另一个角度又具有粒子的特性。