中考物理辅导－－光的波粒二象性的学法指导

　　疑难解析

    光的波粒二象性应当怎么理解？

　　对于宏观世界来说，“既具有波动性，又具有粒子性”实在是难以理解的，也难以统一的．对于微观世界来说，都是重要特性，这怎么理解呢？鉴于我们所学知识，我们可以从这样几个方面去理解光的波粒二象性．

　　首先，要和宏观机械波、物体宏观机械运动区别开．所谓光是粒子，它并不服从牛顿运动定律，光子在传播过程中服从波动规律．例如光干涉现象中我们看到的明条纹实际上是光子到达多的区域，而暗条纹是光子到达少的区域．所谓波动性，实质上是光子传播过程中表现出来的一种概率分布规律而已，因此它并不具有波动中能量的关系．在光发射和光与物质作用过程中，表现出粒子性，即每种光具有最小能量单位．例如在光电效应中，每个光子能量都可能被一个电子吸收并挣脱原子束缚后，以一定速度飞出．上面所说的，就是我们正确理解光的波粒二象性的关键．

　　第二，由于电磁波谱中各种频率相差巨大，频率低的无线电波，光子能量太小，波长却很长，因此我们容易观察到它的波动性．如反射、干涉、衍射等现象，而不易观察到它的粒子性，而频率极高的γ射线，波长极短，光子能量极大，容易观察到它的粒子性而不易观察到它的波动性．

　　第三，现代理论和实验都表明，光子也和实物粒子一样具有动量，并且其动量为p=h／，换言之，光子具有运动质量．光的波动性和粒子性可以通过E＝hν与p=h/两个关系式定量地联系起来，这两个式子左边均是反映粒子性的物理量（能量与动量），右边是反映波动性的物理量（频率与波长），而光是一种光子流，光子本身既具有粒子性又具有波动性，这就是微观粒子的二象性．