错误的Aharonov-Bohm效应
介绍 量子力学认为电磁势的影响可以表现出特有的量子干涉效应, Aharonov-Bohm效应说明量子力学有比经典力学更为深刻的内涵。 与双缝干涉实验装置相似,所不同者在紧靠双缝放置了一条细长螺管圈(垂直于纸面),当通过电流时,螺管内(阴影区)有磁场B出现(垂直纸面向上),但在螺管外B=0。从经典粒子力学来看,在粒子通过缝1或缝2的两条道路(P1和P2)上并无磁场B(虽然A≠0但A对经典荷电粒子无直接影响),所以干涉现象不会受到影响。但从量子力学来看,情况很不相同。设双缝齐开(但未加磁场),粒子到达屏上R点的几率波幅为: ψ(r)≌ψp1(r)+ ψp2(r) (1) 其中ψp1(r)和ψp2(r)代表粒子经过道路P1和P2及其邻域诸轨道的贡献。ψp1(r)和ψp2(r)的相干叠加就产生了通常的干涉现象。当加上磁场后,沿每一条道路到达屏幕的几率波都产生一个额外的相位因子,即: 2лiq/hc∫dtv?A=2лiq/hc∫A?dr 由于在经典轨道P1和P2附近▽×A=0,按Stokes定理,上述积分对于P1和P1邻域诸轨道的贡献是相同的。(对P2和P2邻域诸轨道的贡献也相同),但对沿P1轨道的积分与沿P2轨道的积分的贡献则不相同,因为: ∫p2 A?dr-∫p1 A?dr =∮A?dr =∫s(▽×A) ?ds=∫sB?ds =Ф S是被围道所包围的任一曲面,Ф是通过此曲面(从纸面而出)的磁通量。由此得出,在加上磁场的情况下, ψ(r)=ψp1(r)exp[2лiq/hc∫p1A?dr] +ψp2(r)exp[2лiq/hc∫p1A?dr] ∝ψp1(r) +ψp2(r)exp[2лiq/hc∮A?dr] =ψp1(r) +ψp2(r)exp[2лiqФ/hc] 当磁场B强度变化时,磁通量Ф也改变,通过两条缝的轨道对几率波贡献的相位差也随之改变,因而干涉花纹也随之改变。当2лiqФ/hc=n(n整数),或Ф=nФ0,Ф0= hc/时, 干涉花样将回复原状,与无磁场情况一样,这预言已为实验证实。 分析 磁力线是闭合曲线,在电子两条轨道所包围的曲面里,除了从纸面而出的磁通量外,还有从纸面而进的磁通量,从纸面而进的磁通量必然抵消部分从纸面而出的磁通量Φ,因此通过电子两条轨道所包围的曲面的磁通量不可能等于从纸面而出的磁通量Φ,只能小于从纸面而出的磁通量Φ,Aharonov-Bohm效应是完全错误的。 量子力学只知道从纸面而出的磁通量,并不知道磁力线是闭合曲线,还有从纸面而进的磁通量。真笑话,真荒谬。 在曾谨言的书中A-B效应的实验,用的是电磁装置,电荷产生电场力因此可以电场力来解释这个实验,尽管复杂,但可行(电子受电场力的作用, 造成条纹移动),电子会受电场的作用,产生条纹移动,不容置疑; 但量子力学却认为是相位因子造成条纹移动,用电场力来解释这个实验显然比量子力学的方法直观。 用的是电磁装置,但却对电场力视而不见,何等荒谬的Aharonov-Bohm效应! Aharonov-Bohm效应反映量子力学何等的牵强附会!错漏百出! 参阅《量子力学》卷2 曾谨言 著 科学出版社 P61-62 |