Эксперимент Юнга или почему свет нельзя описать как частицу [закрыто]

Кто не слышал об эксперименте с двумя щелями ? Это фигурирует в любой книге по квантовой физике. Но есть кое-что, что мне никто не может объяснить: я понимаю, почему свет нельзя описать только как волну, но я не понимаю, почему его нельзя объяснить только в терминах частицы, имеющей какую-то траекторию, следуя другим законам физики. мы можем не знать. Обычно каждая книга, в которой я пытался искать ответ, считает, что если она не может быть описана как классическая траектория (что явно имеет место в данном эксперименте), то это не частица, то есть материальная точка. Не может ли это быть частицей, подчиняющейся новым законам?

Извините, но на этом сайте такие вопросы как-то не работают - они схлопываются в бесполезный случайный спор.
@mbq, ты удалил здесь комментарии? Сегодня я пропустил еще двоих в других темах, но не совсем уверен.

Ответы (3)

Я отмечаю, что Фейнман в своей лекции памяти Дугласа Робба 1979 года, часть I (фактически озаглавленная «Фотоны — корпускулы света») о КЭД, видео свободно доступно по адресу http://vega.org.uk/video/programme/45 , задал именно этот вопрос. Он определенно ответил, что Ньютон прав и что свет действительно является частицей, которая, однако, распространяется согласно обычным квантовым законам сложения комплексных амплитуд, тем самым примиряя свою корпускулярную природу с наблюдаемыми интерференционными явлениями. Кроме того, см. его тесно связанные ответы на этот вопрос на http://www.youtube.com/watch?v=_7OEzyEfzgg&feature=related .

Определяющим доказательством, исключающим наличие волн, являются: 1. фотоэлектрический эффект, поскольку волны не могут вызывать выброс электронов с той же частотной зависимостью энергии, а также отсутствие связи между амплитудой поля Е и энергией; 2. комптоновское рассеяние (не упомянутое в его лекции). объяснимо в соответствии с волновой теорией. 3. Аргумент, на который он ссылался в связи с уравнением рассеяния множества частиц, больше не соответствует уравнениям Максвелла (которым я не вполне следую). С принятием теории распространения амплитуды вероятностей КЭД, по-видимому, нет никаких доказательств против гипотезы частиц. (Я сам также хотел бы увидеть КЭД-вывод старой эйнштейновской плотности энтропии излучения черного тела в закрытой полости, т.е. такой, который выглядит как 1/2 частицы и 1/2 волны)

Примечание, относящееся к комментарию ниже: ранее я (ошибочно) приписывал эти аргументы его лекциям Messenger 1964 года в Корнелле, доступным в Интернете (только для ПК?) здесь и позже опубликованным как «Характер физического закона», но правильная ссылка. как указано выше.

PS. Я сам не чувствую, что этот вопрос вообще запутан, и на самом деле проголосовал за него, но это тот вопрос, на который часто дают много путаных ответов. Я не слишком уверен, как мы должны справиться с этим)

Я исправил ваше написание Мессенджера, добавил год, а URL к лекциям - через Билла Гейтса. +1 за ваш ответ. Я думаю, это совершенно законный вывод, что корпускулярная теория Ньютона была верна, но корпускулы должны стать фотонами и принять волновые свойства, ранее связанные с «только классическими волнами».
Я думаю, что сделал ошибку, из-за моей путаницы в предмете. Теперь я немного лучше понимаю предмет благодаря вам (хотя я не совсем понимаю английский язык Фейнмана). Я должен был написать следующее: «Квантовая механика, по-видимому, является лучшей теорией, которая у нас есть для объяснения эксперимента Юна. Но возможно ли сохранить классическую концепцию частицы (я имею в виду только материальную точку) с новым определением траекторий ? выведено из нового вида F=ma?» (Возможно, словарь выбран неудачно.) Я полагаю, что это не так, поскольку сегодня больше используется квантовая механика; но почему?

Когда мы говорим, что она не ведет себя как частица, мы имеем в виду, что она не ведет себя как классическая частица. Но она ведет себя как частица в смысле элементарной частицы, которая имеет некоторые общие характеристики с классическими частицами, а некоторые — с классическими волнами.

Как говорят другие ответы, были люди, пытавшиеся объяснить эксперимент с двумя щелями с помощью другой математики, чем квантовая механика.

Не может ли это быть частицей, подчиняющейся новым законам? - ты спрашиваешь. Называть частицу материальной точкой .

Ответ — нет, эксперименты подтвердили, что квантово-механическое описание является правильным, вообще говоря, не только для эксперимента с двумя щелями. Посмотрите на ссылку в ответе sb1.

Честно говоря, никакой эксперимент не может доказать правильность закона. Принимая во внимание, что эксперименты будут согласовываться с принятыми теориями, пока мы не найдем новые эксперименты, которые не согласуются.
Ну, с точки зрения экспериментатора, эксперименты пытаются фальсифицировать теории. До сих пор квантовая механика не была фальсифицирована, и в этом смысле она все еще является верной теорией, в то время как альтернативные взгляды были фальсифицированы.
Конечно, квантовая механика — правильная теория. Я не имел в виду ничего другого. Но снова и снова Природа доказывает, что вещи редко бывают такими простыми, как мы думаем, и даже когда кажется, что мы хорошо разбираемся в вещах... это не так.