| 1、在“隔栅”（小孔）后面某处加上“偏转线圈”， 使得电子束在穿过小孔后发生偏转， 如果“衍射环”也跟随电子束一起偏移， 则说明“几率波”的假设是正确的， 电子与电子波的确是形影不离的， 如果荧光屏上只有电子光斑的移动， 而“衍射环”并不跟随一起移动的话， 就说明“几率波”的假设不成立， 电子波可以在形成后，独自转播开去， 不再依赖于电子的运动了， 这与子弹引起的空气冲击波类似， 而且电子与子弹的“射击打靶”分布也是相似的---随机分布， 不会形成有规律的“衍射环”， 这就成了“量子”与粒子接轨的第一步？ 而且对量子力学基础理论的影响也不小， 见后面附文的分析。 2、只在荧光屏中心加正向高压，这样电子束就会向荧光屏中心集聚， 如果这个“中心电压”是从零开始逐步增加的，按照“几率波”的理论， “衍射环”就应该随着“中心电压”的升高而逐步收缩， 直到整个“衍射环”被彻底破坏、消失，但估计实际情况可能并非如此， “中心电压”的增加估计只会对电子通过小孔时的速度略有影响， 从而使得“电子波”的频率略有增加，波长略有减小，“衍射环”略有收缩， 而不会破坏“衍射环”。 3、用“磁透镜”对经过小孔后的电子束聚焦，同样按“几率波”假设， “衍射环”也要跟随聚焦强度而改变， 由于“磁透镜”不会影响电子速度，所以估计实际发生的是： “磁透镜”的聚焦强度根本不会影响“衍射环”的形状大小。 说明： X射线和电子束都会在荧光屏上产生“衍射环”，这是实验早已验证了的， 一般实验认为电子波是一种“准X射线”，那么这个“衍射环”是由X光形成的呢？ 还是由于电子“几率散射”形成的呢？现在普遍认为是难以辨别的， 通俗的讲就是两者是形影不离的， “几率散射”的落点位置改变了，“衍射环”的位置和形状也要跟着改变， 用“孔后偏转”的方法可以检验这种说法是否正确， 因为偏转磁场对电子的影响远大于对X光的影响， 如果“准X光”（电子波）衍射是发生在小孔附近微小区域内的， 那么电子在通过小孔后发生的偏转应该对“衍射环”不再有影响了。 ============================================================ 附文：“几率波”的验证事关重要 把粒子性与波动性统一起来，更确切地说，把微观粒子的“原子性” 与波的“叠加性”统一起来的是M.Born(1926)提出的几率波。 粒子性： 1、具有一定的质量和电荷等属性， 2、具有确切的轨道，即：时刻都有一定的位置和速度。 波动性： 1、某种实在的物理量（如空气压强）的空间分布作周期性的变化， 2、呈现出干涉和衍射等现象。 在经典概念下，粒子与波的确是难以统一到一个客体上去。 以上论述可参见：《量子力学导论》（北京大学出版社） “衍射图样是由大量电子构成，由于这些电子在空间分布的密度不均， 对于单个电子来说，在不同的时刻、不同的空间位置， 出现频繁程度也就不同，按统计观点，电子的衍射现象 是电子的统计行为。在电子衍射图中，衍射加强位置， 电子出现概率大（到达电子数目多）；衍射减弱处， 电子出现概率小（到达电子数目少）。” （见《大学物理》421页 天津大学出版社 陈宜生） ------------------------------------------------- 一、先从逻辑上看粒子与波的关系： 1、声波是粒子运动而产生的波动， 粒子直线运动产生的是空气冲击波（特殊声波，有强方向性）， 粒子周期运动（振动）产生的是一般声波， 2、声波是由粒子（分子）构成的， 比如把上面的波动性1改为： 某种实在的粒子（如空气分子）的空间分布作周期性的变化呢？ 所以综上所述，粒子与波的关系应该是： 粒子（分子、电子）引起“粒子群”（波介质）的周期运动---简称为波。 二、再从实验上看： 1、由于电子束的衍射实验，使得大家怀疑电子没有确切的轨迹， 电子束在穿过小孔后，在屏幕上的分布规律（衍射环）是经典理论无法解释的， 于是电子从此变成了“量子”，由于电子的“静质量”显然不为零， 所以“量子”与经典粒子的主要区别就在于轨迹的不确定性， 所以“量子”的“粒子化”要解决的主要问题就是“轨迹问题”， 即如何解释“几率波”的问题。 2、“测不准原理”给出了一个“量子”与“粒子”的关系， 即用普朗克常数h作为标准来决定是“量子”还是“粒子”， 当h→0时，“量子力学”就回到“粒子力学”（经典力学）了， 3、德布罗意提出f=E/h，L=h/mv假定的动机一方面是为了解决“波粒二象性”的问题， 另一方面是为了解释微观粒子能量的不连续性，把粒子能量量子化的问题与 驻波波长（或频率）的分立性联系起来，这里的所谓电子绕核“驻波”类似卫星 公转时的“进动”效应，其实根据“电子波”的假定，电子在绕核转动时， 必然会向四周辐射“电子波”，其波长为L=h/mv， 另一方面，电子绕核一周所需的时间决定了另一个频率：公转脉冲波频率， 最直接的实验模型就是：同步回旋加速器和“脉冲星”， 可是根据“几率波”的假设，电子只是绕核公转，并没有向周围四散发射， 于是也就不会有“电子波”的辐射问题了，那么电子与电子波真的是这样形影不离吗？ 这就要通过实验才知道了，所以电子束衍射实验对量子力学基础理论的影响相当重要？ 由此才有可能促使人们去进一步探索：原子、回旋加速器、脉冲星之间的内在联系。 |