01

波粒二象性

微观粒子包括电子和光，都具有波粒二象性。微观粒子就是在“波粒二象性”中，更多表现为“波动性”的粒子，一般体现为物质波长较长。电子及电子以下（中子，质子，离子，分子是实物粒子）都可以认为是微观粒子。

微观粒子包括电子和光，都具有波粒二象性。微观粒子就是在“波粒二象性”中，更多表现为“波动性”的粒子，一般体现为物质波长较长。物质世界有两个极限尺度，那就是“小宇宙”和“大宇宙”，“小宇宙”如同神秘的潘多拉魔盒，珍藏着众多形形色色的微观粒子，并成为这个世界不可或缺的重要部分，人类向微观世界的进军，伴随着一种又一种神秘粒子的发现——分子、原子、原子核、轻子，夸克……每一种微观粒子的惊奇发现都是人类向微观世界迈出的一大步，每一种微观粒子的闪耀登场都让我们更加见识了世界的奇妙，每一种微观粒子的认识过程都是科学巨人们的辉煌奋斗史，每一种微观粒子的应用都给我们的文明带来了重大变革。

波粒二象性（wave-particle duality）指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。爱因斯坦这样描述这一现象：“好像有时我们必须用一套理论，有时候又必须用另一套理论来描述（这些粒子的行为），有时候又必须两者都用。我们遇到了一类新的困难，这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实，两种观点单独是无法完全解释光的现象的，但是合在一起便可以。”

波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。