光的二象性和粒子的二象性

光的二象性和粒子的二象性

摘   要

  本论文主要对光子的波粒二象性和实物粒子的波粒二象性进行探讨。阐述光的波粒二象性和实物粒子的波粒二象性的产生以及发展。光电效应和康普顿效应证明了光具有粒子性，而光的光的普遍现象如干涉、衍射以及偏振现象却让人们不得不承认光具有波动性。我们了介绍法国物理学家路易斯.德布罗意如何由光的波粒二象性推导出实物粒子也具有波粒二象性，而且实物粒子的波粒二象性是物质的本性，量子力学则是一种以“波粒二象性”观念为基础建立的物理学理论，它填补了经典物理学在微观世界的缺陷，成功地解释了物质在分子和原子等微观层次上的物理现象。光的波粒二象性理论和实物粒子的波粒二象性理论的提出，对整个物理学的发展存在重要意义，在这基础上引伸出很多新的学科，例如量子电动力学、量子光学和信息光学等等。

关键词：波粒二象性 德布罗意关系 实物粒子 量子电动力学

目  录

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目  录 iii

第一章  绪  论 1

1.1  研究动机与目的 1

1.2  研究背景 1

1.3  论文内容概述 1

第二章 光的波粒二象性 2

2.1  光的波动性 2

2.1.1  波动性的提出 2

2.1.2  电磁波 2

2.1.3  光波动性的应用 2

2.2  光的粒子性 3

2.2.1  光的粒子性的提出 3

2.2.2  光电效应 3

2.2.3  康普顿效应 4

第三章  实物粒子的波粒二象性 6

3.1  德布罗意假设 6

3.2  粒子波动性的应用 8

第四章  量子光学与量子电动力学 9

4.1  量子光学 9

4.2  量子场论 9

4.3  量子电动力学 9

4.3.1  欧拉-拉格朗日方程 10

4.3.2  兰姆移位 11

4.3.3  费曼图 11

第五章  结  论 13

致谢 14

参考文献 15