光子是怎樣傳播的？什么是“波粒二相性”？

光的波粒二象性
愛因斯坦光子理論重點(diǎn)敘述了光的粒子性。其實(shí)所謂的粒子性就是指光的能量具有不連續(xù)的特性。它們以普朗克作用量子h，波的頻率ν組成能量最小悉尺猛單位，以其整數(shù)倍的數(shù)值出現(xiàn)在一定局域空間中。除此之外并沒有其它的涵義。至此可以說，光具有波粒二象性(wave-particle dualism)。

光子的波動(dòng)性與粒子性之間的聯(lián)系為：

1．光子的波動(dòng)性與粒子性是光子本性在不同的條件下的表現(xiàn)。波動(dòng)性突出表現(xiàn)在其傳播過程中，粒子性則突出表現(xiàn)在物體的電磁輻射與吸收、光子與物質(zhì)的相互作用中。一般地說，頻率越高、波長越短、能量越大的光子其粒子性越顯著；而波長越長，能量越低的光子則波動(dòng)性越顯著。值得提出的是，在同一條件下，光子或者表現(xiàn)困茄其粒子性，或者表現(xiàn)其波動(dòng)性，而不能兩者同時(shí)都表現(xiàn)出來。

2．由式

將描述光子粒子性的e，m，p與描述光子波動(dòng)性的ν，λ定量地聯(lián)系起來。這里，起著“橋梁”作用的是普朗克作用量子h。

3．按照波動(dòng)概念，光強(qiáng)正比于光波振幅的平方。按照粒子概念，光強(qiáng)正比于光子流密度。于是，光波振幅的平方應(yīng)該與光子流密度成正比?；蛘哒f，空間某處光波振幅越大，表示該處光子密度越大，光子到達(dá)該處的概率越大。從這個(gè)意義上講，光波是一種“概率波”。它的強(qiáng)度分布描述了光子到達(dá)空間各點(diǎn)的概率。

但是
在20世紀(jì)60年代，物理學(xué)家貝爾建立了可以證明“超距效應(yīng)”的“不等式”，這一定律在1982年的阿斯貝在巴黎大學(xué)進(jìn)行的光子實(shí)驗(yàn)中被證實(shí)。這一實(shí)驗(yàn)把一個(gè)原子同時(shí)放出的兩個(gè)光子作為亞原子碎片。在每一個(gè)光子經(jīng)過的通道上，放置了一塊起偏材料濾出那些振動(dòng)與起偏材料不匹配的光子，將兩塊起偏材料放得不成直角，那么兩個(gè)光子間的協(xié)作程度就降低，這證明兩個(gè)光子間的同步協(xié)作不受距離的影響。
這本是愛因斯和玻爾之爭的關(guān)鍵，實(shí)驗(yàn)證明玻爾是對(duì)的。
托瑪斯·楊的雙縫實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步揭示了波粒二象。從光源發(fā)射的一個(gè)電子睜橋，先通過一道有一條狹縫的屏幕A，再通過一道有兩條狹縫的屏幕B，最后在屏幕C上顯示出來的并不是兩道光，而是一系列明暗條紋即干涉條紋。這證明通過兩條狹縫的兩道光波，在某些位置上是同步的，在另一些位置上是不同步的。這一實(shí)驗(yàn)同時(shí)證明了海森堡的“測不準(zhǔn)原理”和玻爾的波?；パa(bǔ)原理