(2)光的波动性和光的粒子性是否矛盾?
图1
答案 (1)单缝衍射、双缝干涉体现了光的波动性.
光电效应和康普顿效应体现了光的粒子性.
(2)不矛盾.大量光子在传播过程中显示出波动性,比如干涉和衍射.当光与物质发生作用时,显示出粒子性,如光电效应、康普顿效应.光具有波粒二象性.
[知识梳理]
1.光的波粒二象性的本质
(1)双缝干涉实验装置如图2所示.
图2
(2)实验要求:降低光源S的强度,直到入射光减弱到没有两个光子同时存在的程度.
(3)实验结果:
①短时间,感光片上呈现杂乱分布的亮点.
②较长时间,感光片上呈现模糊的亮纹.
③长时间,感光片上形成清晰的干涉图样.
(4)实验结论:光既有波动性,又有粒子性,光具有波粒二象性.
2.概率波
(1)对干涉实验中明暗条纹的解释
每个光子按照一定的概率落在感光片的某一点,概率大的地方落下的光子多,形成亮纹;概率小的地方落下的光子少,形成暗纹.
(2)光波是一种概率波,干涉条纹是光子在感光片上各点概率分布的反映.
[即学即用] 判断下列说法的正误.
(1)光是一种波,也是一种粒子,光具有波粒二象性.( √ )
(2)光子数量越大,其粒子性越明显.( × )
(3)光子通过狭缝后落在亮条纹处的概率较小.( × )
(4)光是一种概率波.( √ )