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光的粒子性是假象 光的波粒二象性学说不成立 曾祥文 摘要：目的：否定光的波粒二象性学说，完善光的波动学说；发现矛盾，提出问题：通过对比分析所描述的,都具有波粒二象性的,得出矛盾结论――光和电子的粒子行为截然不同,库仑定律；分析问题：；结论：关键词：物理光学激光 库仑定律O43 1 引言 光的本质是什么？人们对光的本质的认识经历了一个比较漫长而曲折的过程，光究竟是波还是粒子？自从十七世纪初提出的两点假说开始，微粒说惠更斯波动说 发现光没有粒子性质光在真空中的传播速是299792458 m/s光在水中的速度：2.25×10^8m/s。光在玻璃中的速度：2.0×10^8m/s 。光在冰中的速度：2.30×10^8m/s 。光在酒精中的速度：2.2×10^8m/s。R=U/I），电阻率的大小（ρ=RS/L），除了与材料有关外，更明显的是与横截面积、长度有关，这主要是电子和微观粒子的弹性碰撞引起的；而光纤激光切割机证明，激光在光纤中的损耗可以达到忽略的程度，损耗也是由物质的吸收造成的，能说明光有粒子性吗？ 2.2 爱因斯坦的光量子模型与光电效应事实存在矛盾 光电效应实验表明光的能量与光强无关，而仅与频率有关。P=h/λ/c，动量有矢量叠加特性，经过多个光子弹性碰撞就存在一定的概率可以使一部分电子的动能增大，克服原子的束缚而变成具有一定初动能的光电子。从这个推理可以看出——爱因斯坦用光量子模型解释光电效应，有成功的一面，更隐含着矛盾的一面，光电效应的产生没有光能叠加效应。被密立根光电效应实验精确证明——光电效应的爱因斯坦方程（光子能量 = 移出一个电子所需的能量 + 被发射的电子的动能E=hν-w,这里hν是量子（光量子）能量，w为物质的基本电离能，E为物质抛离所携带的能量波粒二象性学说波粒二象性学说波粒二象性学说电磁波粒二象性在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子光子是所有电场和磁场的产生原因光子是电磁辐射的载体，是传递电磁相互作用的基本粒子库仑定律阐明在真空中两个静止点电荷之间的相互作用力与距离平方成反比，与电量乘积成正比，作用力的方向在它们的连线上，同名电荷相斥，异名电荷相吸库仑定律E= h v 说明只要两份光的频率相同，不论发光距离与作用点的远近如何，传递的能量是相等的， 两点电荷的作用力公式 F= KQ?Q?R?/R2 说明两点电荷的作用力大小与距离平方成反比波粒二象性传递异名电荷相吸 3.1 光的粒子性是一种假象 光的粒子现象来源有两个：（1）现代物理证明——物质的微观是由原子或分子组成的，原子光谱的规律性证明原子能级是分立的，原子或分子是粒子；（2）一般情况下，光是由原子或分子中的电子由高能级跃变到低能级产生的，从空间上看产生于原子或分子尺度内，超小；从时间上看，现在激光器实现了飞秒级的脉冲，超短，空间上的超小、时间上的超短，像粒。 3.2用波动说能解释光的粒子现象： （1）普郎克的黑体辐射：普郎克研究黑体辐射，发现黑体辐射能量量子化，提出了能量子假设。黑体辐射从本质上讲还是原子辐射，现代原子理论和光谱学都证明——原子内的电子处于各自分立的能级上，电子由高能级向低能级跃变，损失一部分能量，以电磁波的形式释放出来，释放出来的能量的多少，由电子的高能级与低能级之差决定，由于原子内的电子所处的能级是固定的，因此释放出的辐射能量是量子化的。能量量子化从激光现象可以充分表现出来——由于激光物质电子的能级有固定的亚稳态和基态，因此产生的激光是单一频率的。化学反应热也可以说明物质原子或分子的能级是分立的。也就是说黑体辐射能量量子化是原子或分子的能级分立产生的。 （2）光电效应：光电效应的实验规律有1）每一种金属在产生光电效应时都存在一极限（或称截止频率），即照射光的不能低于某一临界值。相应的波长被称极限（或称红限波长）。当入射光的频率低于极限频率时，无论多强的光都无法使电子逸出。2光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关，而与光强无关。3光电效应的瞬时性。实验发现，即几乎在照到金属时立即产生光电流。不超过十的负九次方秒（1ns）。4.入射光的强度只影响光的强弱，即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜色不变的情况下，入射光越强，越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。强 二氧化碳激光器发出的激光波长为10.6 微米，“身”处红外区激光器应用于焊接、切割、打孔等加工二氧化碳激光器波长为10.6 微米E=hν是由光的频率决定的，只有大于截止频率的光波提供的电磁能才能使原子内的电子由基态克服原子核的束缚变成光电子，产生光电效应。 （3）康普顿效应：X射线是比紫外线频率更高的光，更容易产生光电效应。在康普顿实验中，X射线通过物质散射时的物理