大家好，如果您还对双缝干涉实验不太了解，没有关系，今天就由本站为大家分享双缝干涉实验的知识，包括高中物理双缝干涉公式的问题都会给大家分析到，还望可以解决大家的问题，下面我们就开始吧！
双缝干涉实验是谁发现的
1、我们在高中的时候曾经学过一个实验，名字叫做双缝实验，我们准备一个蜡烛，在蜡烛后面放置一块只有一条长缝隙的挡板，然后在后面放置一块有两条长缝隙的挡板，最后再放置一块黑色屏幕，屏幕上会产生明暗条纹。
2、这个实验是托马斯·杨所提出来的，他证实了光纤通过平行且距离很小的两个小孔，通过两小孔频率相同的光会发生互相影响投射出明暗相间的图案，第一个挡板的作用是让蜡烛发出的光先衍射，变成一束稳定的相干光源，这样可以排除干扰，能更清晰地观察到试验结果，第二块挡板的作用是让相干光变成同样的两列光源，这两列光源发生干涉，相位相同效果就加强，相位有差就抵消。
3、在这个实验中托马斯·杨提出了干涉这个名词，杨氏双缝实验也被称为光的干涉现象。
4、这个实验在当时造成了极大的轰动，最终导致托马斯·杨被学术界封杀，转而研究历史，因为在当时，牛顿的微粒说占据了学术界主流，被科学家奉为圣经。
5、什么是微粒说呢？牛顿在法国数学家皮埃尔·伽森荻提出的物体是由大量坚硬粒子组成的基础上，根据光的直线传播规律、光的偏振现象，最终于 1675年提出假设，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀媒质中以一定的速度传播。微粒说由此产生。
6、但是托马斯·杨的实验却证实了光的波动理论，光的波动说认为光是以波的形式在运动。微粒说和波动说在此后的数百年时间里一直在争论不休。
7、20世纪初，随着科学家对世界的研究从宏观到微观，德布罗意在 1924年提出了“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象。
8、1927年，C. J.戴维孙和 L. H.革末在观察镍单晶表面对能量为 100电子伏的电子束进行散射时，发现了散射束强度随空间分布的不连续性，即晶体对电子的衍射现象。几乎与此同时，G. P.汤姆孙和A.里德用能量为2万电子伏的电子束透过多晶薄膜做实验时，也观察到衍射图样。电子衍射的发现证实了 L. V.德布罗意提出的电子具有波动性的设想，从而证实了一切物质都具有波粒二象性。
9、这个时候双缝实验也从宏观变成了微观，变成了电子双缝实验，可以说直接颠覆了整个世界的认知。
10、我来和大家梳理一下背景，双缝实验是指光通过木板的狭缝从而射在屏幕上，而深入到微观领域，那就变成了电子双缝实验，光子是以波的形式运动，由于存在干涉，穿过双缝后会出现一道道痕迹。（电子和光子都属于基本粒子）
11、但即使是一个个光子发射，也同样会发生干涉现象，条纹清晰地出现在屏幕上，这究竟是发生了什么事情。
12、哥本哈根解学派掌门人玻尔的解释是：“我们无需去关心它“本来”是什么，也无需担心大自然“本来”是什么，我只关心我们能“观测”到大自然是什么。电子又是粒子又是波，但每次我们观察它，它只展现出其中一面，这里的关键是我们“如何”观察它，而不是它“究竟”是什么。”
13、这段话的意思就是：它既是一个粒子，同时也是一个波！你观察的角度不同，那么你看到的东西也就不同。。
14、但是爱因斯坦却表示了反对态度，单个电子怎么可能通过两条缝隙，难道电子会分身术吗？因为两条缝隙的距离虽然非常小（10∧-9米），但是对于电子来说，这个距离是电子身高的270亿倍。
15、后来科学家发现，单个光子并没有同时穿过双缝，而是只通过了其中一个缝，这表明此时的电子是以粒子的形态穿过去的，粒子一颗一颗打在屏幕上形成一条长光纹。那么光子究竟是怎么样做到的！这个问题不断困扰着所有人！
16、如果我们根据电子的速度，当确定它已经通过双缝之后，迅速的在后面的板上放上摄像机，会出现什么情况？
17、结果是当我们在确定电子已经通过双缝后，迅速的在后面的板上放上摄像机的结果是—没有干涉条纹，无论实验人员如何努力，干涉条纹都不再出现！
18、反之亦然，如果迅速的拿掉摄像机，又会出现干涉条纹，即便我们在决定拿掉摄像机的时候，电子已经通过了双缝！
19、究竟是摄像机，影响了电子的行为，还是人类的意识，影响了电子的行为呢？也或者真的是有造物主的存在，它设定好了一个既定的运行法则，不允许任何人窥探，也不容任何人打破，而人类的想法一旦产生，过去就会发生改变，从而修正最终的结果！
20、后来约翰·惠勒提出了一个相当令人吃惊的构想，也就是所谓的“延迟双缝干涉实验”，延迟实验的原理相当于把探测器移到了挡板和屏幕之间，让粒子先做出选择然后再观察。
21、要知道，它们在数百万年就已经出发，它们的旅程早已在出发前就已经被决定，也就说，当人类决定观察它们的时候，它们在数百万年前决定好的旅程路线就发生了变化！
22、这种诡异的现象仿佛光子是有生命的，被人发现了就变成粒子态，没被发现就偷偷变成波态，完全颠覆了认知。
23、目前来说，还没有哪个科学家能够对此作出完美的解释，惠勒后来引玻尔的话说，“任何一种基本量子现象只在其被记录之后才是一种现象”，我们是在光子上路之前还是途中来做出决定，这在量子实验中是没有区别的。历史不是确定和实在的——除非它已经被记录下来。更精确地说，光子在通过第一块透镜到我们插入第二块透镜这之间“到底”在哪里，是个什么，是一个无意义的问题，我们没有权利去谈论它，它不是一个“客观真实”！惠勒用那幅著名的“龙图”来说明这一点，龙的头和尾巴（输入输出）都是确定的清晰的，但它的身体（路径）却是一团迷雾，没有人可以说清。
24、然而惠勒的解释依然没有拨开这个实验所笼罩的迷雾，宇宙还存在着太多的未知等待着我们去探寻谜底。
杨氏双缝干涉实验公式
1、杨氏双缝干涉实验公式是：Δx=λD/d。其中，Δx表示干涉条纹的间距，λ表示光的波长，d表示双缝之间的距离，D表示双缝到屏的距离。
2、杨氏双缝干涉实验是一种经典的实验，它通过使用双缝来研究光的干涉现象。这个实验可以揭示光的波动性质，以及干涉现象在光学和物理学中的重要性。
3、杨氏双缝干涉实验的装置包括光源、双缝、屏幕和测量设备。光源可以是激光或者普通光源，双缝是由两个非常接近的狭缝组成，屏幕用于接收来自双缝的干涉图案，测量设备用于测量干涉条纹的间距。
4、实验步骤：将光源对准双缝，打开光源。调整屏幕的位置，直到屏幕上出现明暗相间的干涉条纹。使用测量设备测量干涉条纹的间距。
5、实验原理：杨氏双缝干涉实验的原理基于光的波动性质和干涉现象。当光通过两个狭缝时，它们会相互干涉，形成类似于水波的波动模式。这些波动模式会在屏幕上产生明暗相间的干涉条纹。通过测量干涉条纹的间距，我们可以计算出光的波长。
6、实验结果是在屏幕上出现明暗相间的干涉条纹。通过测量干涉条纹的间距，我们可以计算出光的波长。这个实验结果表明光具有波动性质，并且光波在传播过程中会发生干涉现象。干涉现象是光学和物理学中非常重要的现象，它可以用来研究光的波动性质、检测微小的位移、提高光学仪器的精度等。
双缝干涉实验公式
1、双缝干涉实验公式为△x=Lλ/d，λ是相干光源发出光的波长L是缝到屏之间的距离
2、d是两缝之间的距离。双缝干涉的公式中的Ax、d、L和λ的单位都是米。
3、公式中的Ax是相邻两条亮纹间隔，d是双缝间距，L是双缝到屏的距离，λ是单色光的波长。距离的单位统一用米作为国际单位。
4、在量子力学里，双缝实验是一个测试量子物体像光或电子等等的波动性质与粒子性质的实验。双缝实验所需的基本仪器设置很简单。拿光的双缝实验来说，照射相干光束于一块内部刻出两条狭缝的不透明挡板。
5、在挡板的后面，摆设了照相底片或某种侦测屏，用来记录通过狭缝的光波的数据。从这些数据，可以了解光束的物理性质。光束的波动性质使得通过两条狭缝的光束互相干涉，造成了显示于侦测屏的明亮条纹和黑暗条纹，这就是双缝实验著名的干涉图案。
如何做双缝干涉实验
1、照射粒子束于刻有两条狭缝的不透明板，然后确认在探测屏出现了干涉图样。
2、因为可见光波长很短，所以手指宽的缝隙根本无法完成光线的干涉和衍射。缝隙宽度应大致和头发丝一样宽，双缝间距应小于1毫米。
3、找一小块不用的镜子，用刀片去划镜子背后的水银涂层，这样就可以做出符合要求的双缝，最主要的是，没有透过双缝的光线都会被镜子反射，不会影响背后形成的阴影。
双缝实验是一种演示光子或电子等等微观物体的波动性与粒子性的实验。双缝实验是一种“双路径实验”。
在这种更广义的实验里，微观物体可以同时通过两条路径或通过其中任意一条路径，从初始点抵达最终点。这两条路径的程差促使描述微观物体物理行为的量子态发生相移，因此产生干涉现象。另一种常见的双路径实验是马赫-曾德尔干涉仪实验。
参考资料来源：百度百科—双缝实验
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