双缝实验和双缝干涉实验是同一个实验吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-05-13 13:46 标签： 谈谈你对电子双缝实验的认识

目前，双缝实验尚无定论，这给科学家和实验者带来了无休止的猜测，科学家们还不了解双缝实验的结论是什么。 从经典力学到量子力学，这个过程并不是特别简单。 量子力学中有很多不可思议的东西。 双缝电子的实验确实是物理学中的一个大问题。

双缝实验是电子的双缝干涉实验。为了研究电子的特性，科学家们通过多电子和单电子进行干涉实验，以找出电子之间是否会有干涉力。这些干扰场所会给电子带来什么样的影响？通过单电子和多电子的双缝干涉实验，可以发现电子之间有很强的干涉力。此外，一个电子还会产生很强的干扰力，经过干扰后，电子会产生波动性和粒子性，这在物理学上称为波粒二象性。

双缝实验非常可怕，因为当科学家做双缝电子延迟实验时，他们发现一旦人们观察光屏，所有的电子都将是粒子状的。如果没有人观察实验屏幕，所有的电子都会表现出波动性，仿佛电子的性质是由人类的观察决定的，仿佛人类的意识可以操纵电子的形式，这显示了量子力学的神秘。因此，越来越多的科学家开始深入研究量子力学，但是双缝实验的结论至今没有得到证实。

许多科学家推测出双缝电子干扰实验的阶段。首先，我们可以肯定粒子会表现出波粒二象性。波粒二象性是量子最基本的特征，但科学家无法精确测量粒子何时表现出波动性和粒子性质。双缝电子干扰实验只能证明人们可能会干扰粒子，但粒子的状态不是由人决定的。在未来，量子力学需要科学家们继续努力工作来揭示量子力学的一些神秘问题。

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光的干涉原理就是波的干涉原理，因为光也是波，是电磁波。

在机械振动与机械波中，我们提到了：满足一定条件的两列相干波相遇叠加，在叠加区域某些点的振动始终加强，某些点的振动始终减弱，即在干涉区域内振动强度有稳定的空间分布。

机械波的干涉原理及水纹波干涉图样

波的干涉，实际上与波的叠加原理是一致的，只不过波的干涉更加特殊，必须满足相应的条件。而且我们考虑波的干涉时并不是单独一个波形的叠加，而是空间内众多波形的叠加情况。具体如下图所示。

与类似，光的干涉现象是波动独有的特征。

光是一种波，就必然会观察到光的干涉现象。1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉。

只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。

下图为学生实验光的双缝干涉原理示意图。

1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源（从一个点发出的光源）。

现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。

托马斯·杨描述了双缝干涉实验，后来的历史证明，这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列。但是他认为光是在以太媒质中传播的纵波。这与光的偏振现象产生了矛盾，然而杨并未放弃光的波动说。

杨的著作点燃了革命的导火索，光的波动说在经过了百年的沉寂之后，终于又回到了历史舞台上来。

但是它当时的日子并不好过，在微粒说仍然一统天下的年代，杨的论文开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺，被攻击为“荒唐”和“不合逻辑”。在近20年间竟然无人问津，杨为了反驳专门撰写了论文，但是却无处发表，只好印成小册子。但是据说发行后“只卖出了一本”。

1818年菲涅耳在巴黎科学院举行的一次以解释衍射现象为内容的科学竞赛中以光的干涉原理补充了惠更斯原理，提出了惠更斯-菲涅耳原理，完善了光的衍射理论并获得优胜。

早于1817年在面对波动说与光的偏振现象的矛盾时，杨觉察到如果光是横波或许问题可以得到解决，并把这一想法写信告诉了阿拉果，阿拉果立即把这一思想转告给了菲涅耳。

于是当时已独自领悟到这一点的菲涅耳立即用这一假设解释了偏振现象，证明了光的横波特性，使得光的波动说进入一个新的时期。

利用双缝干涉实验测量单色光的波长

光的干涉案例：肥皂泡干涉

如下图所示，光经薄膜上表面反射后得第一束光，折射光经薄膜下表面反射，又经上表面后得第二束光，这两束光在薄膜的同侧，由同一入射振动分出，是相干光，便发生光的干涉。

与上述托马斯杨的双缝干涉实验是非常类似的。

由于白光是由红橙黄绿蓝靛紫七种光组成的，不同，因此我们能够看到吹起的肥皂泡上五颜六色的花纹。

光的干涉案例：检验平面的平整度

当不同倾角的光入射到折射率均匀，上、下表面平行的薄膜上时，同一倾角的光经上、下表面反射(或折射)后相遇形成同一条干涉条纹，不同的干涉明纹或片间的空气层就形成非常薄的空气薄膜。

用单色光作为光源，就可以观察到明显的单色光干涉现象，具体如下图所示。我们可以借助该实验来检测桌面的平整度。当桌面不平整时，便出现如下图所示的图样。

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牛顿环，又称“牛顿圈”。在光学上，牛顿环是一个薄膜干涉现象。光的一种干涉图样，是一些明暗相间的同心圆环。

牛顿环实验是这样的：如下图所示取来两块玻璃体，一块是14英尺望远镜用的平凸镜，另一块是50英尺左右望远镜用的大型双凸透镜。

在双凸透镜上放上平凸镜，使其平面向下，当把玻璃体互相压紧时，就会在围绕着接触点的周围出现各种颜色，形成色环。

物理学家测量了六个环的半径（在其最亮的部分测量），发现这样一个规律：亮环半径的平方值是一个由奇数所构成的算术级数，即1、3、5、7、9、11，而暗环半径的平方值是由偶数构成的算术级数，即2、4、6、8、10、12。例凸透镜与平板玻璃在接触点附近的横断面，水平轴画出了用整数平方根标的距离：√1=1√2=/

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为什么说双缝干涉实验灵异？


1.宏观弹珠试验：通过单缝向屏幕发射弹珠，在屏幕上得到的是弹珠通过缝隙以后得到的一条竖线图案。通过双缝向屏幕发射弹珠，在屏幕上得到的是两条竖线图案。2. 宏观水波试验：通过单缝向屏幕发射水波，在屏幕上得到的是密度用中心向周围递减的图案。通过双缝向屏幕发射水波，在屏幕上得到的是一个条纹干涉图案，因为通过双缝之后的水波会互相叠加或抵消（高中物理）。3. 微观粒子试验：通过单缝向屏幕发射电子，在屏幕上得到的是电子通过缝隙以后得到的一条竖线图案，和宏观的弹珠表现完全相同。

这个试验证明了，我们人类的观察，可以改变微观粒子的行为（微观粒子怎么知道人开始观察他们呢？！！！）。当我们不观察的时候，微观粒子表现出波的特性，而我们观察的时候，微观粒子就规规矩矩地表现出粒子的特性。那么是否可以这样推断呢，一个物体，当有人观察的时候，这个物体发出具有粒子特性的光子，而没人观察的时候，这个物体其实是一个不可见的波

根据量子物理学中的理论，世界上的一切事情都是由无数的可能性组成，电子会和自己的其他可能性发生碰撞，并在屏幕上显示干涉图案。但是人为观察电子如何穿过双缝，却限制了电子的其他可能性，所以我们只能看到电子像弹珠一样穿越双缝在屏幕上生成双线图案。


为什么说双缝干涉实验恐怖？到底恐怖在哪里？


我们看到一切是真的吗？为什么双缝干涉实验可怕，其中密秘何在？



之所以说其恐怖，是双缝干涉实验，这个实验当观察者出现的后，光线粒子的干涉会消失，然后变成两个条纹。好像这些光线粒子不喜欢别人的关注一样，看到就出现，不看到就不出现，这不得不让人涌起恐怖的怀疑。

当有人开始看一个物体的时候，这个物体就开始发出具有粒子特性的光，因此我们就看见了。当没有人观察的时候，这个物体就变成了波。通俗点来说，网络游戏在玩家们看来一直都是在不停的运行，无论我看还是不看，游戏都在那里。其实，根本就不是那样，我不看的时候，那边的游戏就停止了。

如果电子是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。如果电子是以波的形式运动，由于波之间存在干涉，穿过双缝落到黑板上是一道道痕迹。一开始实验表明电子以波的形式运动。即使一个个电子发射，黑板上还是一道道痕迹。于是科学家想知道为什么一个个电子发射也会有波的现象，于是将高速摄像机对准双缝以便观察。重点来了：当想进一步观察时，粒子却是是互不干涉地运动，穿过双缝落到黑板上是两道痕迹。

双缝实验，著名光学实验，在1807年，托马斯·杨总结出版了他的《自然哲学讲义》，里面综合整理了他在光学方面的工作，并在里面第一次描述了双缝实验：把一支蜡烛放在一张开了一个小孔的纸前面，这样就形成了一个点光源(从一个点发出的光源)。现在在纸后面再放一张纸，不同的是第二张纸上开了两道平行的狭缝。从小孔中射出的光穿过两道狭缝投到屏幕上，就会形成一系列明、暗交替的条纹，这就是现在众人皆知的双缝干涉条纹。


目前科学前沿对灵异般的双缝干涉实验是怎么解释的？


对于历史事件的描述可以用一个密度矩阵来描述，只有当的测量目标达到一定的粗糙程度时，才能使矩阵退相干，即非对角线上的概率之和几乎互相抵消，这样得到的就是线性的叠加。而如果测量的目标太过精细，那么就得不到一个有意义的解。

之所以说其恐怖，是双缝干涉实验，这个实验当观察者出现的后，光线粒子的干涉会消失，然后变成两个条纹。好像这些光线粒子不喜欢别人的关注一样，看到就出现，不看到就不出现，这不得不让人涌起恐怖的怀疑。

平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上，狭缝相距很近，平行光的光波会同时传到狭缝，它们就成了两个振动情况总是相同的波源称为相干波源，它们发出的光在档板后面的空间相互叠加，就发生了干涉现象。

当单色光经过双缝后，在屏上产生了明暗相间的干涉条纹。当屏上某处与两个狭缝的路程差是半波长的偶数倍时，形成亮条纹。当屏上某处与两个狭缝的路程差是 半个波长的奇数倍时，出现暗条纹。

以上内容参考：百度百科-双缝干涉


双缝干涉实验到底恐怖在哪里，为何让很多人直呼受不了？


号称细思极恐、改变世界观的电子双缝干涉实验是怎样做的，诡异在哪里？


当年的双缝干涉实验，为什么让科学家感到恐怖？


最恐怖的电子双缝干涉实验！颠覆世界观，世界真的不是被操控的吗

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