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第五节
重试经典解释

对于单电子双缝干涉实验中形成明暗相间条纹的机理,撇开哥本哈根学派的玄虚假说,我们可以从另外方面进行猜想。按照汤川秀树《量子力学》的描述,实验中每个电子通过狭缝后,它们是分别打在不同的显示屏上,我们看到的干涉图纹其实是通过一次次单独摄影再将其冲洗而形成的重叠图像。了解这个背景,我们可以集中精力,只对电子通过狭缝前后对于双缝所在的挡板及其周围空间的情况进行分析。我们可以通过德布罗意物质波理论分析。按照这个理论,电子本身具有波动性,它在运动时会形成变化的电磁场向周围弥散(按照爱因斯坦的认识,组成电磁场的单位就是光子。电子在运动中可以释放或吸收光子,从而使自己的能量和速度发生改变。电子所行经的空间并非真空,其间会有光子/能量与电子之间发生传递)。在电子经过的空间周围,电磁场的能量分布会随时变化。可以推测,由这些运动电子产生的变化的磁场,对于每一个电子也会产生一定的影响。这些电子会由于失去或获得能量而产生速度和方向的变化。随着后面电子的相继间断发射,双缝和显示屏之间区域的电磁场也在逐渐变化,在某些区域形成强化。这种电磁场一直在不断变化,当从电子枪发射的电子相继通过这段空间时,它们就会受到电磁场的综合影响而改变路线,从而在显示屏上落于不同的位置。这方面的机理应该可以由麦克斯韦电磁场理论进行具体说明。

现在大中院校的光学课程中对于光的干涉现象的解释,一律根据水波的波动条纹形成的机理进行类比分析。水波的波峰波谷,一般认为是由于众多水分子受到各种方向的作用力的合力而形成,其形成有赖于外界的作用力、水分子以及能够传导作用力的媒介(也是水)。但是光波形成的机理与此有所不同,光的传导不需要媒介,光子在运动中也不需要其他的作用力,不会出现两种不同的力同时作用于某个光子而起到迭加的作用效果,那么两列光形成的干涉条纹和水波形成的干涉条纹如何类比呢?我们猜想两列波形成的干涉条纹跟这里单个电子形成的干涉条纹的机理是一样的。并不是两列波形成的干涉条纹分别是由于波峰和波谷迭加而单光子干涉实验另有不同的形成机理。当然这也只是我们的一个不成熟的猜想,具体的机理还需要专业人员给予评判。 tcjNwbyvFNmjXfCUF7IcRW7jRlv4lbyPukHbogOfrNg6hWXJsf9S8VWrXgvWRIJh

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