。它并且是现代化学和生物学
基础。物理科学未让量子力学进入唯
领域是引力和宇宙大尺度结构。
虽然光是由波组成，普郎克量子假设告诉
们，在某些方面，它行为似乎显现出它是由粒子组成——它只能以量子形式被发射或吸收。同样地，海森堡不确定性原理意味着，粒子在某些方面行为像波样：它们没有确定位置，而是被“抹平”成定几率分布。量子力学理论是基于个全新数学基础之上，不再按照粒子和波动来描述实际世界；而只不过利用这些术语，来描述对世界观测而已。所以，在量子力学中存在着波动和粒子二重性：为
某些目将波动想像成为粒子是有助，反之亦然。这导致个很重要后果，人们可以观察到两组波或粒子所谓干涉，也就是束波波峰可以和另束波波谷相重合。这两束波互相抵消，而不是像人们预料那样，迭加在起形成更强波（图4.1）。个熟知光干涉例子是，肥皂泡上经常能看到颜色。这是因为从形成泡沫很薄水膜两边反射回来光互相干涉而引起。白光含有所有不同波长或颜色光波，从水膜边反射回来具有定波长波波峰和从另边反射波谷相重合时，对应于此波长颜色就不在反射光中出现，所以反射光就显得五彩缤纷。
图4.1
由于量子力学引进二重性，粒子也会产生干涉。个著名例子即是所谓双缝实验（图4.2）。个带有两个平行狭缝隔板，在它边放上个特定颜色（即特定波长）光源。大部分光都射在隔板上，但是小部分光通过这两条缝。现在假定将个屏幕放到隔板另边。屏幕上任何点都能接收到两个缝来波。然而，般来说，光从光源通过这两个狭缝传到屏幕上距离是不同。这表明，从狭缝来光到达屏幕之时不再是同位相：有些地方波动互相抵消，其他地方它们互相加强，结果形成有亮暗条纹特征花样。
图4.2
非常令人惊异是，如果将光源换成粒子源，譬如具有定速度（这表明其对应波有同样波长）电子束，人们得到完全同样类型条纹。这显得更为古怪，因为如果只有条裂缝，则得不到任何条纹，只不过是电子通过这屏幕均匀分布。人们因此可能会想到，另开条缝只不过是打到屏幕上每点电子数目增加而已。但是，实际上由于干涉，在某些地方反而减少。如果在个时刻只
请关闭浏览器阅读模式后查看本章节，否则可能部分章节内容会丢失。
