二、“切伦科夫效应”、“干涉实验”证明光电磁波的非粒子本质
2.1 又是粒子流、又是电磁波的运动是不存在的
“光粒子学说”与光是电磁波在本质上矛盾的,光电磁波因为波长很短而在电磁辐射传播过程中表现为“粒子性”,波动是本质、“粒子性”是表现;所以光电磁波的波动与“粒子性”不属于德布罗意粒子物质波理论的“波粒二象性”范畴。
譬如,若光电磁波的波动与“粒子性”就是粒子物质波理论的“波粒二象性”,粒子是本质、“波动性”是表现的话,那么不但光在3维空间里两两正交并相互生成而运动的现象无法解释外,连光的半波损失与穿透介质后的光速立刻恢复到真空中的光速等现象都无法解释的;这时,在粒子是本质的错误前提下,即使说光有“波动性”都无法解释这些现象的。
反之,承认光是电磁波、波动是本质、“粒子性”是表现的话,那么以上光物理现象及一切光物理现象都很好的得到解释了,包括“光电效应”与康普顿散射等。
所以,光是时空里的电磁场运动、是被光源激发的电磁场运动、方向性比较好的并电磁波频率比较高的电磁场运动,“波动性”是本质、“粒子性”是表现,速度与真空的磁导率、介电系数有关;而不是光源发出光粒子或发射出电磁场、更不是发射出的光粒子形成电磁场,那样就与真空的磁导率、介电系数无关了。
粒子有“波动性”就是“波粒二象性”,波动有“粒子性”就不是“波粒二象性”;“粒子性”与粒子是两个物理概念,犹如“波动性”与波是两个物理概念一样。
现代物理学对光物理的认识就错在这上面,仍然错误地认为光是光源发出来的光粒子束、光源发射出的光粒子形成电磁场,粒子是本质、“波动性”是表现、具有“波粒二象性”;自认为这样的“波粒二象性”就可以解释一切光物理中的“波动性”与“粒子性”,而不觉得光若是粒子就与光是电磁波在物理图像上的矛盾,根本不能解释光在3维空间里两两正交并相互生成而运动的事实,所以又是粒子流、又是电磁波的运动是不存在的。
2.2 “狭板实验”、“切伦科夫效应”、“干涉实验”证明光电磁波的非粒子本质
证明光电磁波不是光源发出来的光粒子束的实验就是“狭板实验”(注意与“狭缝实验”的不同)。取2块表面光滑并有一定长宽度的金属板,将它们的光滑面彼此平行无限接近,若光是光源发出来的光粒子束,那么只要2块板没有完全重合,光就会通过;若光不是光源发出来的光粒子束,只要2块板之间的距离小于半个波长(不是半个光子直径),光就通不过。
而与“狭板实验”同样原理的就是晶体检偏器的工作原理,因为晶体检偏器内的晶体原子间距离与可见光的波长在同一个数量级别上,所以可以过滤掉光在某一方向上的偏振,而用波长更短的X射线、伽玛射线来做试验,同样的晶体检偏器就没用了。
这2个实验都说明光电磁场是光源激发的电磁场运动,而不是光源发出的电磁场粒子而形成的电磁场运动。若还对光是粒子的错误想法无法理解的话,下面2个实验就更加明显与容易理解了。
我们知道若光电磁波仅仅因波长很短而在电磁辐射传播过程中表现为“粒子性”、不是粒子流的话,那么在“双缝干涉”实验中的光屏上会形成明暗相间的条纹;若光电磁波是光源发出的电磁场粒子而形成的电磁场运动的话,那光屏上就不是明暗相间的条纹了,而是一片明亮,无论用胶片还是感光元件发现的都是一片明亮。
同样,“切伦科夫效应”是判断物质运动为“粒子流”还是“电磁波”的依据。譬如,以水为介质,判断一物质运动为“费米子粒子流”还是“玻色子电磁波”的依据就是看其在水中的运动速度值在超过水中的电磁波波速值后有无产生“切伦科夫光”。若不产生“切伦科夫光”,那就是“玻色子电磁波”;若产生“切伦科夫光”,那就是“费米子粒子流”。
1)费米子的运动都是“粒子流”而有“波粒二象性”,速度值在2.25×10^8米/秒 ~ 3×10^8米/秒之间(超过水中的电磁波波速)经过水中就产生“切伦科夫光”;质子、中子、电子、中微子在这个速度之间经过水后就产生“切伦科夫光”,这就说明它们都是费米子,而不是“玻色子电磁波”。
2)玻色子的运动都是“电磁波”,经过水后不产生“切伦科夫光”;伽玛射线、X射线、光线、电磁波经过水后不产生“切伦科夫光”,这就说明它们都是电磁波、虽然有“粒子性、量子性”,但不是粒子流的“光球”。
所以,光是电磁波、是“玻色子电磁波”而不是费米子“粒子流”;波动是本质、“粒子性”是表现,但不是光源发出的电磁场粒子的电磁场运动而有“波粒二象性”。而因光电磁波波长很短具有“粒子性”,才起名叫“玻色子”,但光不是粒子;光电磁波与费米子有同一现象却有不同的本质。
把光看成是光源发出的电磁场粒子的电磁场运动而有“波粒二象性”,虽然可以等效的解释很多光物理,但还是不能解释很多光物理现象、并与很多光电磁波实验结果矛盾;而认识到光是电磁波、在电磁场的运动中有“粒子性”,反而能解释一切光物理现象、并与物理实际一致。那为什么还要坚持错误的观点呢?
所以,不存在又是粒子流、又是电磁波的运动,犹如不能说一物质运动即是“玻色子电磁波”、又是“费米子粒子流”;光电磁波不是费米子就能说明它不是粒子。
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