頭條問題:在看量子力學書籍《見微知著》中關於光的本質問題的章節中。 作者回答了很多問題, 但最後問了這樣的一個問題。 誰能回答?問題摘錄如下:我們的問題沒有最後的一個。 其實關於光, 再多的問題也不多餘, 真正的難題, 還沒有解決? 麥克斯韋當初計算出電磁波速度是光速, 大膽預言光就是電磁波。 可是到現在有誰能說明光速為什麼是30萬米每秒, 而不是29萬米每秒。 電磁波在真空中是30萬米每秒, 是頻率和波長的乘積。 可是單個光子速度也是30萬米每秒, 單個光子也有頻率和波長嗎?各位為什麼說我們的問題永遠不會是最後一個了吧?
這個問題, 你怎麼回答??? 看看科普學者的回答吧。
1、【蕭軒回答】單個光子也是有波長與頻率的。
單個光子是一個比較新的可操作的物理概念——因為物理學家真的可以製造出單光子光源。
雖然“單光子”聽起來好像一個蘋果或者一張桌子一樣,
正因為單光子有波動性, 所以在做單光子雙縫干涉實驗的時候, 雖然我們不知道光子是從哪一個縫過去的。 但是, 光屏上依然可以得到干涉條紋。 這個實驗充分證明了單光子確實是具有波動性的。 目前已經做出了很穩定的單光子源, 很多大學都是有條件來做這個實驗的。
既然單光子具有波動性, 那麼就說明單光子也是有波長的。 不過, 具體單光子的波長在實驗上怎麼測量, 這個是非常難的, 因為單光子很脆弱, 而波長一般情況下是一個經典光學的概念——一般用光柵測量。 單光子的波長我們認定它等於該種光子組成的鐳射的光波的波長——這就好像我們很難測出一隻螞蟻的體重,
另外, 你提到單光子的頻率, 單光子的頻率也是存在的, 而且單光子的頻率正比于單光子的能量, 它們之間的比例係數是普朗克常數。 當然, 單光子的頻率測量起來也很不容易, 不過在墨子號的量子衛星等實驗中,
獨立學者靈遁者整理提供。