毕业设计（论文）-对光的本性认识的剖析

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1、宜宾学院本科毕业设计（论文）目录摘要IAbstractII第1章引言11.1人类对光的本性的认识过程11.2光的波粒二象性31.2.1光的粒子性31.2.2光的波粒二象性的含义4第2章对波和粒子认识62.1经典物理中的波和粒子62.1.1经典物理中的波62.1.2经典物理中的粒子72.2波粒二象性72.2.1波粒二象性的提出72.2.2波粒二象性的统一8第3章对光的波粒二象性的剖析103.1光子与经典实物粒子的区别与联系103.2光的波动性与经典物理中的波的区别与联系11结论14谢辞15参考文献16宜宾学院本科毕业设计（论文）对光的本性认识的剖析摘要

2、：光是一种粒子，同时也是一种波，光具有波粒二象性。这两种特性是不同于经典意义下的波和粒子的。为了更好的区分它们，本文在人类对光的本性认识的基础上，阐述了经典物理中的波和粒子及微观粒子的波粒二象性。通过对光的波动性和粒子性的深入剖析，进一步加强对光的波粒二象性及二者关系的理解，一方面光子自身具有集中的能量、质量、动量，也就是具有微粒性；另一方面，光存在电磁波的波性，但当光以量子形式存在时，由于其运动的不确定性，而有一概率波与之伴随，也就是光的波动性。关键词：光的本性；波；粒子；光子；波粒二象性II宜宾学院本科毕业设计（论文）Analysisknownt

3、othenaturaloflightAbstract:Lightisparticlesandsimultaneouslywaves,withthewave-particleduality.Thesetwodualitiesaredifferentfromclassicalsignificancewaveandgranule.Inordertodistinguishtheirrelation.Thesiselaboratedwaveandparticleintheclassicalphysicalandwave-particledualityofthe

4、micro-particleonbasicofthenaturaloflightwhichknewtothehuman.Wecanunderstandthewave-particledualityoflightandrelationsbetweenthemthroughanalysingundulationandgranuleofthelight.Ontheonehand,photonhasthecentralismenergy,thequalityandmomentum,thisisitsgranule.Ontheotherhand,lightha

5、sundulationofelectromagneticwave.Whenitexistencesbyformofquantum.Itfollowswithcertainprobability-wavebecauseofitsmovementindeterminism.Thisisitsundulation.Keywords:naturaloflightwaveparticlephotonwave-particleduality第1章II宜宾学院本科毕业设计（论文）第1章引言1.1人类对光的本性的认识过程为了解释各种光学现象和探索光的本性，在17世纪

6、时就也形成了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说，19世纪初杨氏和菲涅耳关于光的干涉和衍射的研究，更是奠定了光的波动说的理论基础。19世纪在光以太的存在被否定后麦克斯韦建立了电磁场理论并提出光是电磁波，使光的波动性建立在更加牢靠的电磁理论的基础上。1900年普朗克在研究黑体辐射时，为了从理论上导出当时他已经得到的与实验符合得很好的经验公式，大胆地提出了与经典概念截然不同的能量子假设。到1905年爱因斯坦为了解释光电效应的所有实验结果，他突破普朗克的认识，进一步提出光子假说，即光本身是由不连续的能量单元所组成的能量流，每一份单位能量为，称为光子。爱因斯坦的光子

7、假说成功的解释了光电效应的规律。在1922-1923年间，康普顿实验再次证实了光的粒子性。光子说的成功，使光的微粒说在新的基础上复兴了。光在传播过程中主要表现出波动性，而在与物质发生相互作用时，则较多地显示出粒子性。光的这种属性不过是物质运动特性的不同表现。现代物理学认为，光既有波动性又有粒子性，这叫光的波粒二象性[1,2,3]。在对光的本性认识过程中，历史上产生过具有代表性的五种学说[4]。微粒说。这个学说是１７世纪末提出的[5]，代表人物是牛顿。他根据光的直线传播、光的反射和折射、光具有能量等特点，提出光是由一种具有完全弹性的球形微粒大量聚集而成

8、的，这些微粒在均匀介质中以极高的速度做直线运动。16宜宾学院本科毕业设计（论文）从微粒说的观点出发，很容易解