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季灏老师的双缝干涉实验表明,波粒二像性可能是错误的
[楼主] 作者:黄新卫  发表时间:2010/04/23 08:54
点击:12208次

季灏老师根据实验结果认为,光是一种粒子,运动状态是完全确定的,光子在遇到狭缝时,所谓干涉和衍射现象是光子在和狭缝处的原子、电子作用被散射的结果,不同的材料会得到不同的"干涉"和"衍射"的图像,根据固体物理理论,物质是由原子和分子组成,这些粒子的有序排列形成千差万别的物质形态,在光子进入狭缝时与狭缝壁电子、原子、分子碰撞,有些光子被吸收,而大量的光子在出口处被散射到达接收光屏,狭缝出口处的原子、分子的一定程序的排列,好象一组"光栅",因此,在光屏上形成有序或无序的"干涉"或"衍射"图像。不同材料会得到不同的图像。通过实验证明他的观点是正确的。"干涉"和"衍射"并非波独有的性质, 在一定条件下,微观粒子也有此性质。他认为1975 年Dirac 所说的"放弃某些基本思想",这个基本思想,就是微观粒子没有波动性,这就是当代物理学必须付出的代价。

2005年我首次遇到季灏老师,他拿出相片给我们看,分别捂住单缝拍的相片叠加在一起,和双缝干涉实验的相片一样。因此他认为,所谓双缝干涉,其实不是两个波源的干涉,而是各自独立的散射的叠加。据此他认为,光子没有波动性。
他还发现,双缝的材料影响散射的图像,这也不符合波动理论。关于这个,有人指出,过去郑州大学有人也发现过。

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迈克尔逊——莫雷实验能证明光速不变原理吗?http://preprint.nstl.gov.cn/newprint/Upload//2010/1262938276309.doc
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[楼主]  [2楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2010/04/23 09:16 



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[楼主]  [3楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2010/04/23 09:30 



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 [4楼]  作者:拉方  发表时间: 2010/04/24 14:01 

支持季灏老师的研究。
光是粒子的。
也是高等物理学基本内容。
 [5楼]  作者:friendhxd  发表时间: 2010/04/26 06:45 

搞好了,可以冲击诺贝尔!
 [6楼]  作者:liangjz  发表时间: 2010/04/26 08:38 

不知季灏老师用过迈克耳逊干涉仪吗?

迈克耳逊干涉仪的两束相干光源是由一个半反半透的镜子实现的,在这个装置中并没有缝宽窄的限制,也没有窄缝边缘散射的问题,就剩下两束光的叠加了,只要你遮挡住两束相干光中的任何一个,干涉条纹立即消失,所以季灏老师所做实验的结论是值得商榷的。光的干涉一定要有两束相干光的存在,现代理论对光的干涉的解释是套用机械波的方法,虽然光的波动理论能解释光的干涉但波动理论却不能圆满的解释光电效应,所以当前的主要问题是如何为光子建立一个理想的模型,这个模型即能解释光的干涉又能解释光电效应。

 [7楼]  作者:季灏  发表时间: 2010/04/26 15:01 

liangjz先生:你好!
我用过迈克耳逊干涉仪,而且你说的实验我做了几个月。发现了你说的结果的原因。你如果仔细看我的文章就知道了。
 [8楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2010/04/26 15:07 

"分别捂住单缝拍的相片叠加在一起,和双缝干涉实验的相片一样",这个实验不是早在几十年前就做过了吗?在量子力学教科书中早已有。大量的单个光子的长时间叠加,与同时大量光子的衍射图样是一样的。这是波动与粒子的辩证统一(是波恩统计诠释的体现),但如果你绝对放弃波动,将无法解释光的其他的所有特性。
 [9楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2010/04/26 15:14 

liangjz,
上次(2月下旬)电话中您提到北京周方的理论,认为其很有道理。
这个理论与我的一个“另法推导Lorentz变换与Edwards变换”是类似的。他推导出的一些式子,虽然正确,其实是太宽泛了,还应该再加上一些约束条件,但前半部分,他没有加约束条件,因此Lorentz变换成为了其特例。后半部分,他好像加上了一些限制条件,不过这些条件我不太认同,这导致他的变换不是Lorentz变换。
 [10楼]  作者:liangjz  发表时间: 2010/04/26 16:08 

沈建其,
你记错了吧?历史上的单光子实验是让单个光子一个一个的通过双缝而不是通过单缝.

季灏先生,
你发现了我做的实验结果的原因?能否切磋一下?
[楼主]  [11楼]  作者:黄新卫  发表时间: 2010/04/26 16:33 

我也认为沈建其记错了,那是单缝衍射,而不是双缝干涉。
我始终对季灏老师的这个实验高度关注,我觉得有可能改写教科书。

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 [12楼]  作者:周宪  发表时间: 2010/04/27 05:44 

对【8楼】说:

我赞成波粒二象性,是认为物质是由粒子及其造成的场构成的。粒子的波动性体现在粒子在引力与离心力造成的圆周运动上,与目前量子力学违反因果关系的不确定原理是对立的。量子力学的波函数,明显就是复平面上的圆。而德布罗意物质波公式中的粒子做的是直线运动,λ=2πr。

季灏老师的实验是有很高水平的特例,我尚没有仔细研究。但是并不能否定一般。

 [13楼]  作者:周宪  发表时间: 2010/04/27 06:26 

明暗条纹是粒子正反相叠加对结果。如果否定波动性,认为明条纹处一定粒子多,暗条纹处一定粒子少,就会变成量子力学中错误的、说不出原因的几率解释。
在较长波粒子流中,波动性尤其明显。但极高频的粒子流在晶格中的干涉条纹,则是明条纹有粒子,暗条纹没有粒子,其原因是晶格只提供这几个出口。
具体情况具体分析,是马克思主义的活灵魂。
 [14楼]  作者:季灏  发表时间: 2010/04/27 06:45 

liangjz先生:你好!
可以讨论。如果条件允许你可以看我试验的全部过程,梅先生看过我的很多实验。
 [15楼]  作者:季灏  发表时间: 2010/04/27 06:45 

liangjz先生:你好!
可以讨论。如果条件允许你可以看我试验的全部过程,梅先生看过我的很多实验。
 [16楼]  作者:liangjz  发表时间: 2010/04/27 09:15 

季灏先生,

你做的双缝实验与通常所说的双缝实验有所不同,你似乎是把两个单缝衍射放在一起做干涉,以此来证明条纹不是干涉的结果。其实,就单缝衍射而言,出现的条纹也同样可以归结为干涉的结果。干涉/衍射的条纹与缝的材料应该没有关系。
 [17楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/04/27 09:23 

请问季灏先生:
可曾想到过狭缝的边缘是否可以永远被视为绝对平直的刚体?
在高倍放大镜下,它难道不是锯齿状的?
从原子半径和光子波长所属的尺寸范围来看,狭缝的瞬间宽度难道不是动态的吗?
狭缝边缘处的物质原子的位置在小范围内持续震荡,而该原子的电子云的直径在光子的一个波动周期内并不能视为“稳定不变”。
为什么不把微观粒子或光子的干涉与衍射看成是它们与狭缝边缘的原子周围变化的电磁场的作用结果呢?
谢谢
 [18楼]  作者:季灏  发表时间: 2010/04/27 11:17 

liangjz先生:你好!
狭缝的边缘不可以永远被视为绝对平直的刚体,在高倍望远镜下,它是锯齿状的。狭缝的瞬间宽度是动态的,是有实验可以证明的。我们可以把微观粒子或光子的干涉与衍射看成是它们与狭缝边缘的原子周围变化的电磁场的作用结果,但不完全是,因为微观粒子或光子还直接与狭缝边缘的原子作用。干涉/衍射的条纹与缝的材料应该有关系,这是有实验证明的。
 [19楼]  作者:lywcy68  发表时间: 2010/04/27 12:51 

请问季灏先生:
做电子的衍射实验时,放置晶格前,电子原本直线射向O点;放置晶格后,因电子与构成晶格的物质原子的电子云相互间的电磁作用,电子发生偏转后打在屏幕上的位置就是随机的,海量电子轰击后的宏观效果就是以O为圆心半径为r的圆外加几个同心圆。

那么这个实验反映的只是晶格原子的电子云的随机特征而已怎么能拿来证明电子的波动性呢?岂不有片面和武断之嫌?
另:

16楼所言“干涉/衍射的条纹与缝的材料应该没有关系。”差矣!

构成不同物质的原子尺寸相差甚远——当然是与电子的尺寸相比较,原子核外电子数目也相差悬殊,建议季灏先生尝试换用不同材料的物质制作狭缝。仅供参考,谢谢。

 [20楼]  作者:张崇安  发表时间: 2010/04/27 13:46 

对于季老师的文章,发表一下意见:
1)光本性类似行雁或出校门的学生队列,是规则间隔的粒子群列波。不是介质波。当然不能用介质波办法讨论干涉衍射现象。例如:暗条纹的本质不是振幅为零。
2)光的干涉衍射现象本质上是光粒子密集度的调整结果,屏对这种密集度有选择性的吸收排放,形成明暗条纹
3)光子不是点粒子,光子有内部结构,实质上是一个群列,是由更小的亚光子组成。红色光子和蓝色光子的波长频率不同是由于红色光子和蓝色光子所含亚光子密集度不同。
4)材料不同,对于亚光子密集度的选择不同,因此,明暗条纹也不同。
5)光子的波动性的波长、频率应该从电子绕核旋转的周期性去探讨。一个电子能级跃迁看似发射一个光子,实质上发射的是大于10^11个亚光子,是亚光子的规则间隔决定了单光子的“波动性”
6)我认为季老师的实验可能证明光本性不是介质波,而是粒群波!
7)至于说否定了量子力学“波粒二像性”,那当然!因为量子力学波粒二像性的哥本哈根解释本身是模糊、逻辑上错误的。
 [21楼]  作者:liangjz  发表时间: 2010/04/27 13:46 

季灏先生,
对你的实验我已经谈了我的看法,我想听听你对我做的实验(偏振光的光电效应实验)看法.
 [22楼]  作者:张崇安  发表时间: 2010/04/27 14:07 

对【19楼】说:

请问季灏先生:
做电子的衍射实验时,放置晶格前,电子原本直线射向O点;放置晶格后,因电子与构成晶格的物质原子的电子云相互间的电磁作用,电子发生偏转后打在屏幕上的位置就是随机的,海量电子轰击后的宏观效果就是以O为圆心半径为r的圆外加几个同心圆。

那么这个实验反映的只是晶格原子的电子云的随机特征而已怎么能拿来证明电子的波动性呢?岂不有片面和武断之嫌?

=====================

电子列也常呈现为粒群波,不是什么物质波、几率波。注意电子枪的周期发射性——因为发射电子的电子枪枪尖部位的原子肯定是一个规则的排列体,不仅空间上呈现规则,时间上也呈现周期。

打入晶体的电子通常呈现为规则间隔群列,是粒群波。晶格对于电子表现为次级发射,改变了电子列的内部分电子的发射方向,就表现为电子的晶格衍射现象。

 [23楼]  作者:周宪  发表时间: 2010/04/27 15:26 

季灏老师的实验只适用于极高频的粒子。这种条纹是由晶格的结构决定的,他们的结构决定了光子的出入口。明处有光子而暗处没有。
而光的干涉是指同相、反相波粒子的叠加。明处加强光度;暗处却互相削弱光度,加强热效应。
 [24楼]  作者:jqsphy  发表时间: 2010/04/27 18:05 

To liangjz & 黄新卫:
我知道季先生的实验与教材中提到的逐个光子的单缝衍射肯定有所区别。我应该说“这类实验不是早在几十年前就做过了吗”,而不应该说“这个实验不是早在几十年前就做过了吗”。

不过我还是不太相信“分别捂住单缝拍的相片叠加在一起,和双缝干涉实验的相片一样”。这种“一样”,是非常精确地一样吗?

至于季先生的解释“在光子进入狭缝时与狭缝壁电子、原子、分子碰撞,有些光子被吸收,而大量的光子在出口处被散射到达接收光屏,狭缝出口处的原子、分子的一定程序的排列,好象一组"光栅"......”,意思很模糊。他倒底是肯定还是否定衍射的存在?

不过,“好象一组"光栅"......”,无论如何是不对的。原子周期排列,周期单元是0.1纳米,而光波波长是几百纳米,不匹配。所以不能说成是光栅。即使我们不承认光的波动性,以上的解释也完全模糊。我说他模糊,但没有说他错误。首先,衍射,的确是一种散射现象(与原子分子有关的力作用现象,是散射现象)。量子力学中经常要研究散射,其实就是衍射。但把散射主要归结于狭缝出口处的原子、分子的一定程序的排列,好象一组"光栅"(周期单元是0.1纳米),我认为不对。你如果把狭缝出口处的原子、分子的一定程序的排列稀疏化,如周期单元变为几个纳米,衍射图样与原先的必然一样。所以,把散射归结于狭缝出口处的原子、分子的一定程序的排列,是不对的。实际上,应该是由狭缝处的边界条件决定(主要包含狭缝尺寸,而不是原子、分子的尺寸大小和距离大小)。至于与狭缝中的原子是何种元素,稀疏程度多大(在一定范围内),几乎没有影响。当然,不同元素对光的吸收程度不同,这用散射截面来概括,会影响衍射图样亮度,但不会影响衍射图样几何形状。
 [25楼]  作者:刘岳泉  发表时间: 2010/04/28 00:43 

    “分别捂住单缝拍的相片叠加在一起,和双缝干涉实验的相片一样”只能说明光是一种孤立波现象,相同波长的孤立波通过窄缝只能向一些确定的方向运动,而不是象经典意义上的刚性粒子那样随机散射。别做这类毫无意义的争论了,光不是粒子,多了解和类比自然界的孤立波现象吧。

    衍射与散射是两个完全不同的概念,不要把这种波动与粒子现象混为一谈。

※※※※※※
相对论误导科学走邪路,是非曲折待历史见证;引力场以太旧貌焕新颜,定海神柱将扭转乾坤。.................... 想当初时空迷思闯科海,荣辱以乐可生命当歌;看如今闲庭信步攀高峰,重构宇宙再平展时空。

 [26楼]  作者:akunkeji  发表时间: 2011/03/23 16:02 

这个经过“改装”的双缝干涉实验装置已经不能真正实现双缝干涉,在这种装置下,相干项本来就不会存在。
这只是一个“退相干”的双缝干涉实验,所以图样是两个缝隙分别衍射图样的叠加。
只是这里的退相干并不是因为“观察者”的存在而发生,是因为装置本身就不能实现干涉。 真正的双缝干涉图样条纹比这衍射图样更细。
 [27楼]  作者:__hegel  发表时间: 2011/03/23 23:19 

缝太大
或者因为铁片分隔的原因
※※※※※※
孔德之容,唯道是从。
 [28楼]  作者:__hegel  发表时间: 2011/03/24 00:06 

或者因为铁片阻隔

※※※※※※
孔德之容,唯道是从。
 [29楼]  作者:akunkeji  发表时间: 2011/03/24 08:18 

是的。总之,这个实验装置本身就无法实现双缝干涉,无论是粒子还是波。
不过我是支持光的粒子性的。
 [30楼]  作者:杨发成  发表时间: 2011/03/24 12:51 

季老师,你好!
我们在上海和长沙见过面,应该是学术上的朋友了。由于去年七月我处才开网,所以今天才看到你实验信息。我是光粒子学说的坚定者,也是光粒子学说的最终胜利者——一点也不吹虚。我坚信,无论是干涉还是单缝衍射,都是粒子群体的综合统计,它不是波。今天看了你的文章,我有一点点、仅有一点点问题想跟你探讨一下,从理论上分析,干涉条纹的形成至少是两个非常狭小的缝(或两个针孔)才能形成,在干涉仪中的一个非常狭小的缝不能形成明显的明-暗条纹的,最多也只能是视场照度比较均匀的亮区域,你可能是单个缝宽度较大而形成了单缝衍射。

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