光的波粒二象性

材料:

• 激光(小心不要照在任何人的眼中)
• 针
• 磁带
• 表
• 白打印纸(卡片纸效果最好)
• 黑暗的房间里
• 下盘

过程:

1. 折叠和展开你的打印机纸,以便它可以直立。
2. 戳一个小洞在你的论文和你的针。
3. 站你的打印机纸直立的表上至少10英尺之外你会你的激光投射到墙上。
4. 使用你的磁带上激光指针指向一个稳定的对象,像一个沉重的书。把桌子上安装激光。
5. 把你的激光。调整激光的角度,通过你的论文和墙上的洞。你看到了什么?你希望看到吗?
6. 戳一个洞在你的论文第一个旁边所以他们尽可能接近不创建一个更大的洞。
7. 调整你的激光,现在经过两个洞。观察墙上的形状了。你看到了什么?这是你希望看到什么?
8. 用一小块的一个洞纸,离开其他开放。墙上的投影图像如何变化?

结果:

你应该看到一个blob激光的光穿过一个洞时,和一个光条纹斑点时通过两个洞。你应该注意到条纹消失了,当你的一个洞。

为什么?

发生了什么是光子穿过两个洞吗干扰彼此一样,波在水中做:使模式的光像涟漪的池塘。两件不同的事情可能发生在海浪中干扰:波同相彼此(同时发生)加在一起变得更强大和波的相位彼此抵消,变得较弱。你看到一个光条纹斑点的原因,当激光通过两个洞是因为相长干涉点的波加在一起变得更强。

这是奇怪的,因为有充足的证据指向灯是由小颗粒组成的。它没有意义的每个粒子干涉这个就像棒球关心他们是否通过孔相互靠近!唯一合乎逻辑的结论是,光粒子和一波。个人光子(光的粒子)来自激光作为波穿过两个漏洞,他们相互干扰,最后撞墙。

另一个实验是为了测试这个理论。科学家创造了一个光源,一次只放出一个光子。他们这种针对敏感探测器,离开几天。只看到单光子探测器罢工:一个光子在这里,另一个。但在他们停止实验,观察数据,他们看到你看到的相同的干扰激光!单光子穿过两种孔。当科学家们重复这个电子微小粒子,原子的组成部分,他们看到了同样的事情。从这个,他们得出结论所有同时是一个粒子和波,但当涉及到诸如电子相对较大,粒子的行为比波更容易观察的行为。