网易首页 > 网易号 > 正文 申请入驻

电子到底是粒子还是波?是波,是波,只能是波!

0
分享至

在很多人的固有思维里,电子是一种粒子,就像玻璃球那样的实体粒子。

但我要说的是:电子只能是波!



看到这里,可能你一脸茫然:物理课上难道讲错了吗?老师明明告诉我们电子是粒子,也具有波粒二象性,怎么到你这里变成波了呢?

确实,很多时候我们都会用“波粒二象性”来描述电子的特征,甚至很多人干脆直接用“既是粒子又是波”来描述电子,而著名的电子双缝干涉实验也恰恰表明了电子的波粒二象性。

为什么我还会说电子是波而不是粒子呢?

一个重要的事实是,在量子力学领域,根本不存在所谓的“粒子”这种概念。



量子力学从来没有说过某个粒子“既是粒子又是波”,也没有说过“某个粒子有时是波,有时是粒子”。

按照量子力学的诠释,电磁波与粒子从来就没有任何关系。只不过,科学家们发现电磁波的能量是离散的,不是连续的。于是科学家们把电磁波的最小能级定义为电磁波的量子,说白了就是光子。

所谓量子,通俗来讲就是最小的不可分割的物理量单位。注意,量子并不是粒子,它只是一个基本物理单位。



从量子力学创建开始,科学家们并没有说过量子化的波就是粒子。

我们都知道,电磁波的能量与其振幅成正比,那么既然能量是量子化的,意味着波的振幅也是可量化的。

但是,振幅是如何量化的呢?在早期量子力学,物理学家们对这个问题很苦恼。

物理学家们推测,一度被人们认为实实在在的粒子,可能就是由几种不同的波通过相互作用形成的一种波的集合,电子就是其中一种波,还有质子和中子形成的波,由更复杂的夸克波组成。



说白了,我们丰富多彩的世界,只不过是各种复杂的波相互作用的结果,本质来讲与我们每天看到的光并没有什么区别。

说白了,“粒子”这个概念其实是不存在的。

之所以还会出现“粒子”这个概念,只是一种通俗叫法,主要是为了方便我们从经典物理概念来理解“波”的概念,毕竟在我们的传统思维里,粒子这种东西更具体更好理解,而波显得很抽象。

实际上,在早期物理学领域,物理学家们也没有完全摆脱经典物理学的影响,那些物理学大佬也很难接受波会表现为粒子那样的特性。

虽然粒子也可以表现为离散行为,但注定无法穿过两条狭缝之后发生干涉。因此,如果我们完全排除掉粒子的概念,用波来代替粒子,事情就会变得简单很多,也直观很多。



正如物理学家德布罗意所说:所有粒子其实都是波。而德布罗意也给出了动量与波长之间的关系,为后来薛定谔方程的诞生打下基础。

薛定谔方程看起来很复杂,不过我们可以尽量通俗理解。方程中的波函数代表的是概率密度,描述的是粒子所有可能位置状态的叠加。当我们测量粒子的具体位置时,就会发生波函数坍缩,我们这种情况发生时的位置恰好就是测量过程中发现粒子的位置。这并非偶然,而是必然。

所谓的“波粒二象性”其实被很多人误解了。

本质来讲,波粒二象性其实就是“波动性”,所谓的“粒子性”还是波动性在某些条件下的表现形式罢了,更本质的东西是波动性!



从物理学层面来讲,所谓的波函数,只是一个平滑的空间函数。通俗来讲,波函数描述的是“波粒二象性”在全宇宙中的分布,我们并不知道电子的具体位置,电子可能出现在宇宙中的任何位置,而波函数描述的是粒子位置的概率分布情况,在某些位置出现的概率大小,比如说有可能分布在宇宙边缘,只不过这个概率几乎为零,我们可以认为不存在。

因此,我会说电子是波,只能是波,而不是粒子。

当我们试图测量电子的位置时,电子的波函数就会坍缩,于是我们认为在某个地方发现了电子。很多人会认为是我们的测量直接“撞到”了电子,实际上并不是这样的。



测量,并不是让电子这个“波”转换为“粒子”,因为电子只能是波,从来不会是粒子。真实情况是这样的,当我们测量时,电子只是变成了“无限定域性”的波。通俗来讲就是,电子从一个无限存在的波,或者无处不在的波,变成了一个高度局域化的波。



而现代量子场论的观点认为,所有的基本粒子,其实都是各自领域所在的基态的场受到激发而形成的。比如说,光子就是电磁场受到激发而形成的,电子就是电子场受到激发而形成的。

也就是说,一切基本粒子都是波,而所谓的粒子也只是波在某种条件下的表现形式罢了。



波,才是最根本最本质的存在形式。

一句话,电子不是粒子,只能是波!

特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布,本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.

相关推荐
热点推荐
巴拿马就喝西北风吧!中国反击打出“三板斧”,秘鲁迎来泼天富贵

巴拿马就喝西北风吧!中国反击打出“三板斧”,秘鲁迎来泼天富贵

阿晪美食
2026-02-06 17:33:07
25岁小伙身高60厘米,智力也停留在幼儿园阶段,20岁妹妹抱他出门

25岁小伙身高60厘米,智力也停留在幼儿园阶段,20岁妹妹抱他出门

江山挥笔
2026-02-06 10:44:53
刘虎与巫英蛟,因写一篇自媒体文章被刑拘,是否有法可依

刘虎与巫英蛟,因写一篇自媒体文章被刑拘,是否有法可依

读鬼笔记
2026-02-06 12:20:18
10.7追责:杀害以色列女兵的哈马斯被斩首

10.7追责:杀害以色列女兵的哈马斯被斩首

桂系007
2026-02-05 05:10:02
冬窗绝杀!徐彬死而复生租借英甲,2小时双城狂奔上演生死时速!

冬窗绝杀!徐彬死而复生租借英甲,2小时双城狂奔上演生死时速!

落夜足球
2026-02-07 01:07:00
43岁彭于晏香港街头惊现!肌肉炸裂气场全开,岁月只给帅加buff

43岁彭于晏香港街头惊现!肌肉炸裂气场全开,岁月只给帅加buff

八星人
2026-02-06 11:08:14
伊朗装甲车街头碾压抗议者 加拿大强烈谴责

伊朗装甲车街头碾压抗议者 加拿大强烈谴责

桂系007
2026-02-06 07:01:11
原来家族遗传癌症有可能是因为遗传的厨艺!网友:一语惊醒梦中人

原来家族遗传癌症有可能是因为遗传的厨艺!网友:一语惊醒梦中人

夜深爱杂谈
2026-02-06 18:25:23
女孩当小姐,一晚要提供4到5次上门服务,2015年被亲人点到不赴约

女孩当小姐,一晚要提供4到5次上门服务,2015年被亲人点到不赴约

汉史趣闻
2025-11-08 09:27:32
马斯克母亲误将深蓝认作特斯拉 深蓝汽车CEO姜海荣回应

马斯克母亲误将深蓝认作特斯拉 深蓝汽车CEO姜海荣回应

环球网资讯
2026-02-06 13:01:06
19:30开球!中国女篮VS国际联队,宫鲁鸣拨乱反正,王思雨被重用

19:30开球!中国女篮VS国际联队,宫鲁鸣拨乱反正,王思雨被重用

体育大学僧
2026-02-07 10:36:29
再见贝林厄姆!皇马令他心寒,英超豪门送邀请,围绕建队冲金球

再见贝林厄姆!皇马令他心寒,英超豪门送邀请,围绕建队冲金球

阿泰希特
2026-02-07 10:52:30
浙江一男子住40层每天等电梯要20分钟,虽然价格不理想也坚决把房卖了!家人:系“万人摇”红盘,太可惜了

浙江一男子住40层每天等电梯要20分钟,虽然价格不理想也坚决把房卖了!家人:系“万人摇”红盘,太可惜了

台州交通广播
2026-02-06 01:51:43
落地凤凰不如鸡!大衣哥跳楼身亡真相大白仅1月,担心的事发生了

落地凤凰不如鸡!大衣哥跳楼身亡真相大白仅1月,担心的事发生了

离离言几许
2026-02-04 13:17:43
跳台滑雪运动员通过注射增大男性生殖器提升飞行距离,WADA正在调查

跳台滑雪运动员通过注射增大男性生殖器提升飞行距离,WADA正在调查

懂球帝
2026-02-06 12:50:09
破案!黄明依下半场被杜锋弃用的原因找到,广东球迷说出大实话

破案!黄明依下半场被杜锋弃用的原因找到,广东球迷说出大实话

后仰大风车
2026-02-07 08:15:13
追梦:临近交易截止时我非常紧张;我喜欢波尔津吉斯的交易

追梦:临近交易截止时我非常紧张;我喜欢波尔津吉斯的交易

懂球帝
2026-02-06 15:30:07
官方公示:谷爱凌将代表中国参加米兰冬奥会!她去年收入1.6亿元,99%来自赛场外,刚拿下世界杯个人第20冠

官方公示:谷爱凌将代表中国参加米兰冬奥会!她去年收入1.6亿元,99%来自赛场外,刚拿下世界杯个人第20冠

每日经济新闻
2026-01-23 18:30:08
当手术室沦为贪婪的流水线,郑大一附院将谎言缝进94人身体里

当手术室沦为贪婪的流水线,郑大一附院将谎言缝进94人身体里

迷世书童H9527
2026-02-04 12:35:09
在北京,周末夫妻越来越多了

在北京,周末夫妻越来越多了

朗玥
2026-02-06 23:54:23
2026-02-07 13:48:49
宇宙时空 incentive-icons
宇宙时空
热衷于宇宙和时空探索
12600文章数 96194关注度
往期回顾 全部

科技要闻

小米千匹马力新车亮相!问界M6双动力齐报

头条要闻

特朗普公开"表白"支持高市早苗 中方发表看法

头条要闻

特朗普公开"表白"支持高市早苗 中方发表看法

体育要闻

中国体育代表团亮相米兰冬奥会开幕式

娱乐要闻

何超欣说和何猷君没竞争,实力遭质疑

财经要闻

爱尔眼科董事长旗下7家精神病院骗保

汽车要闻

AITO问界与Abu Dhabi Motors达成战略合作

态度原创

家居
游戏
亲子
旅游
公开课

家居要闻

现代轻奢 温馨治愈系

《恐惧幻觉》今春登陆主机 特别好评开放世界RPG

亲子要闻

特效小黑人

旅游要闻

圆明园新春游园会开幕!马年文创花式出圈

公开课

李玫瑾:为什么性格比能力更重要?

无障碍浏览 进入关怀版