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实验分析仪器

俄罗斯睡眠实验是怎么回事?俄罗斯睡眠实验是杜撰出来的,我这里有一个视频可以观看一下,这样就能了解事件始末了。
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俄罗斯睡眠实验是怎么回事?

俄罗斯睡眠实验是杜撰出来的,我这里有一个视频可以观看一下,这样就能了解事件始末了。

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双缝干涉实验说明了什么事情?

最开始的双缝干涉实验证实了光具有波动性,对牛顿时代光的粒子性提出了挑战。关于光是波还是粒子的争论,曾经持续了一个多世纪之久。这场旷世争论加深了人们对光的本质(波粒二象性)的认识,并最终催发了量子力学的诞生。


近现代人们对电子的双缝干涉实验证实了,像电子这样人们传统认为是粒子的客体也具有波动的特性,即电子也具有波粒二象性。更一般地,微观粒子普遍地都具有波粒二象性。因此,近现代的双缝干涉实验也加深了人们对物质波的认识。

图1. 双缝干涉实验示意图

历史回顾

1801年,英国物理学家托马斯.杨进行了有名的双缝干涉实验,他让一束点光源的光通过一个双缝,然后在双缝后面的光屏上面观察到了干涉条纹,这是由于光具有波动性,光通过双缝到达显示屏上时由于走过的路程不同,从而产生相位的相长或相消。因此产生了明暗相间的干涉条纹。

图2. 英国物理学家 托马斯.杨

图3. 光的单缝衍射和双缝干涉

电子的双缝干涉实验

托马斯.杨的双缝实验之后过了一个多世纪,量子力学有所发展之后,人们对微观粒子有了更深刻的认识,即所有微观粒子都具有波粒二象性。为了在实验上验证电子的波动性,1961年 the University of Tübingen的物理学家 Claus Jönsson做了电子的双缝实验,发现了电子的干涉条纹,从而证明了电子具有波动性。之后一系列的实验又证明了其他粒子,质子、中子等也可以观察到干涉条纹,也具有波动性。电子的双缝干涉实验是直接验证量子理论的经典实验之一。

单电子双缝干涉实验

关于粒子的双缝干涉实验,我们会想到这么一个问题:粒子的波动性是许多粒子的集体行为还是单个粒子的本征行为?如果在做电子的双缝干涉实验时,我们可以有效控制电子流量,让电子一个一个通过双缝,一个一个达到屏上,还会出现波的干涉条纹吗?

直觉告诉我们,不会。

有人真做了这样的实验。1974年,意大利物理学家Pier等人成功进行了单电子双缝干涉实验。像量子理论中预言的那样,他们真观测到了单电子的干涉条纹!这个看似反直觉的实验在2002年被“Physics World”评为最美丽的科学实验。

图4. 随着时间的增加,一颗一颗打过去的电子逐渐展现出了干涉条纹

费曼在他的物理学讲义第三卷中曾利用思想实验详细地介绍了单电子干涉实验。他讲到

所有这些都是及其神秘的。你考虑的越多,就越会感到神秘。

最后他得出的结论是,

电子作为粒子总是以完整颗粒的形式到达光屏,这些颗粒到达的概率分布则像波的强度的分布,正是从这个意义来说,电子的行为“有时候像粒子,有时像波”。

最后我想说,双缝干涉实验作为验证波动行为的一种手段,它的意义远远超过了托马斯.杨当初对这个实验的期待,也远远超过了我们对它的期待。它已经成为某一种象征,是科学实在性的象征,也是电子神秘行为的一种象征。

双缝衍射实验说明了哪些问题?

题主说了,不要复制的答案。我看了不少有头有脸的阔论,没看到逻辑自洽的反思。分享我的反思,必须正本清源,才能明辨机理。

现代物理有两个神秘现象

一个是“天体退行性红移”,引来了匪夷所思的“宇宙大爆炸论”:宇宙起源于138亿年前的某个神秘奇点,说的有鼻子有眼。

但无法解释蓝移现象,就已经不攻自破了。我已用“热力学频移”解释了,不在话下。

一个是“单光子双缝干涉”,引来了神秘莫测的“量子可以分身术”:一个光子可同时通过两个狭缝后在底屏留下明暗相间的条纹。

无独有偶的“延迟选择实验”是单光子双缝干涉的翻版,也是量子分身术。不在话下。

错误的理论不可能解释正确的现象

光量子的自干涉现象,让整个科学界哗然,实在不可思议,完全失了方寸。五花八门的解释,不乏装神弄鬼。几十年了,依然是悬案。

我反思了许久许久。毫无疑问,实验是伟大的,现象是正确的。那么问题出在哪呢?

我想,要么理论的选择错了,这几乎不可能;要么选择的理论错了,这个可能性最大。

这要追溯到“迈克尔逊莫雷实验”与“海森堡不确定原理”。这是问题的症结所在。

迈克尔逊莫雷实验的解释——既对又错

此话怎讲?迈克尔逊莫雷实验,以铁的事实证明了——静止的真空以太是不存在的——这个解释是对的。

但由此推得——真空介质是不存在的,即:真空是绝对虚空,真空是纯几何空间,真空不是光的载体——这个解释是错的。这是历史的局限。

现代量子场论已经证实:真空介质有零点能。卡西米尔效应已经证实:激发的真空介质,可以辐射电磁波。真空介质不同于真空:

真空介质,是场物质。场量子是以光速自旋的、无序震荡的、最小单元的玻色子。

迈克尔逊莫雷实验的错误解释,带给现代物理极端唯心主义思潮与诸多困惑与乱象:

①无法解释位移电流、极化电流与极化磁场。②胡乱解释电磁波的传播机制。③无法解释暗物质与暗能量。④无法解释卡西米尔效应。⑤牵强解释原子光谱。⑥无法定义引力子。⑦无法解释声子激发光子。⑧牵强解释电磁波红移。⑨无法解释自干涉效应。⑩无法解释延迟选择实验。

不确定原理是对测不准现象的错误推理

大家去看海森堡当时发表的论文原话,大意是这样的:

由于我们不得不用电磁波去测量粒子的运动状态,也就不可避免的要破坏粒子原有状态,总有测量误差,估计值Δx·Δp≥h/4π。这就等效于粒子的原有状态是不确定的。

显然,海森堡的等效说法在数学上相当于“等效代换”,但是,在物理上是非常荒谬的。

不确定原理衍生的量子力学,有一半简直就是《量子神学》,遵循不堪一击的七大神逻辑:

①“随机性”否定“因果律”:粒子的运动都是随机的,不存在因果关系,不服从经典动力学原理。
②“概率波”否定“介质波”:在氢原子模型中,单个电子也可成为n个电子的物质波。
③“无序性”否定“有序性”:粒子运动飘忽不定,有最大无序性,或最大热力熵。
④“无时间”否定“有时间”:粒子运动是无时序、无过程、无轨迹的三无量子
⑤“非定域”否定“定域性”:粒子有超时空的分身术,同时正反转,同时身处任意位置。
⑥“虚质点”否定“实体积”:粒子是无体积、无半径、无旋转的三无质点
⑦“假自旋”否定“真自转”:不能自转的自旋,是一个用来搪塞的最糟糠的伪术语。若ΔxΔp≥h/4π则电子自旋v=c/α=137c超光速,大神们规定:粒子只能自旋不能自转。

自干涉现象的本质是“场激发机制”

先简单介绍几个相关概念,然后再谈自干涉现象的发生机制。

,是“真空介质”或“场物质”或“暗物质”的简称。是经典电动力学的朴实术语。

场量子,是场物质的最小单元,是有体积、有(负)质量、有能量的三有量子。场量子是以光速自旋的无序震荡的漩涡子,类似虚粒子。

场激发,是谐振子发射外加角动量对场量子的激发。1个场激发就是1个引力子。不同频率激发的场量子,有不同频率的引力子。数亿个引力子就是1个光量子。

场激发机制:谐振子生产并发射角动量,激发附近n多的场量子,变成径向有序、依次推涌的n多的引力子或光量子。场激发机制,很像多米诺骨牌效应,是引力波辐射、电磁波辐射、机械波辐射的共享机制。

自干涉机制的七个步骤:

①作为谐振子的光子发生器,辐射一个光子;

②该光子激发n多场量子,变成n多引力子;

③n多引力子形成径向推涌的一个波阵面;

④一连串波阵面,兵分两路通过两个狭缝;

⑤从狭缝出来,形成两个径向推涌波阵面;

⑥两波阵面交集共振有叠加的波峰与波谷;

⑦波峰波谷在底屏上留下明暗相间的条纹。

小结:请回看上述的几个小标题。为鼓励与引导我们的莘莘学子养成物理思维与独立思考的习惯,觉得还行的,请赐点赞与留言,谢谢。

好了,本答stop here。请关注物理新视野,共同切磋物理逻辑与中英双语的疑难问题。

为什么很多学校的名字是实验X,例如实验中学、实验小学,实验到底是什么意思?

在五十年代末、六十年代初,由于国家建设需要大量人才,本着快出人才、早出人才的原则,同时国家为对比多种教育制度的效果,学习苏联的学制,,成立了多所实验小学、实验中学,实行十年一贯学制。但多数学校虽冠以“实验”名称,学制并没有变,北京市只有两所学校真正实现了十年一贯制,既景山学校和丰盛学校,小学五年、中学五年,随着中苏关系交恶就有人质疑这种学制 ,那时的原则是“凡是敌人反对的我们就要拥护,凡是敌人拥护的我们就要反对”,这种实验学校推广就停滞了,加上实施的时间短,也没看出更明显的效果。随着文革的开始,这种学校也就没再招生,虽然文革后恢复了一段时间,随着高考的恢复,毕竟学制短了两年比起其他学校升学率不占优势,又改成十二年学制。八十年代后成立的实验学校,大都是伴随着历次教改,结果都是在高考升学率的压力下无疾而终,但成立这些学校都是集中了当地最好的师资,后来成为高升学率重点学校!

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