我们从双缝实验的结果来理解物质的波动性和粒子性的关系 双路径实验 beam-splitter Young's slits Mach-Zehnderinterferometer A phenomenon which is absolutely impossible to explain in any classical way, and which has in it the heart of quantum mechanics-Richard Feynman (The Feynman Lectures on Physics,Vol.3) 通过仔细分析双缝实验结果的含义，有助于我们理解微观粒子如电子的行为
我们从双缝实验的结果来理解物质的波动性和粒子性的关系 通过仔细分析双缝实验结果的含义，有助于我们理解微观粒子如电子的行为 A phenomenon which is absolutely impossible to explain in any classical way, and which has in it the heart of quantum mechanics——Richard Feynman （The Feynman Lectures on Physics, Vol. 3） Young's slits Mach–Zehnderinterferometer 双 路 径 实 验
光双缝实验(double-slit exper iment,.Thomas Young in1801) Double-slit pattern Thomas Young 1773-1829 S2 一束相干光源（例如激光)照射在刻有双缝的板上的实验结果： 在感光屏上观测到干涉图样，表明光具有波动性（光穿过双缝无法用粒子性描述）。 在分辨率非常高的显微镜来观察，就会发现干涉图样实际上是由一个一个分立的感光 点组成的，或者说光总是被吸收在屏幕上一个个分立的点上（吸收光以量子形式进 行)，就像单个粒子，表明光也有粒子性
光双缝实验（double-slit experiment, Thomas Young in 1801 ） Thomas Young 1773-1829 一束相干光源（例如激光）照射在刻有双缝的板上的实验结果： ⚫ 在感光屏上观测到干涉图样，表明光具有波动性（光穿过双缝无法用粒子性描述）。 ⚫ 在分辨率非常高的显微镜来观察，就会发现干涉图样实际上是由一个一个分立的感光 点组成的，或者说光总是被吸收在屏幕上一个个分立的点上（吸收光以量子形式进 行），就像单个粒子，表明光也有粒子性
Sir Geoffrey Ingram Taylor FIGURE 40.1 The double-slit experiment 1886-1975 with light. Approaching wave fronts Double slit Interference Fringes with Feeble Light Prof.Cam.Phil.Soc.15,114(1909) ●让光的强度极其弱（光子一个一个发射)，以至于光子 Crests overlap 是一个一个地落在屏幕，只要重复多次，能得到同样的 干涉图样，说明光子的波动性并不依赖于大量光子聚集 Vave amplitude along the sereen 在一起，单个光子也波动性。 ●光子的双缝实验清楚地表明：光运动时象波一样穿过双 Interference fringes 缝，在被屏幕吸收时象粒子一样处在一个一个局域点上。 Photon arrival positions
Interference Fringes with Feeble Light Prof. Cam. Phil. Soc. 15,114 (1909) Sir Geoffrey Ingram Taylor 1886-1975 ⚫ 让光的强度极其弱（光子一个一个发射），以至于光子 是一个一个地落在屏幕，只要重复多次，能得到同样的 干涉图样，说明光子的波动性并不依赖于大量光子聚集 在一起，单个光子也波动性。 ⚫ 光子的双缝实验清楚地表明：光运动时象波一样穿过双 缝，在被屏幕吸收时象粒子一样处在一个一个局域点上
实物粒子的双缝实验 468 CLAUS JONSSON: double- slit screen electron electron beam gin interference pattern Fig.7.Elektronenbeugungsaufnahme an einem Fig.8.Elektronenbeugungsaufnabme an zwei Spalt (Fraunhofer-Ebene) Spalten (Fraunhofer-Ebene) Zeitschrift fur Physik,.161,454-474(1961)（左单缝、右双缝) 最早的电子双缝实验是1961年Claus J6 nsson完成，观测到如图所示的干涉图样， 1973Merli,Missiroli,Pozzi [Amer ican Journal of Physics 41,639(1973) 用单个电子（让电子一个一个发射）做了双缝实验，也得到了干涉图样
最早的电子双缝实验是1961年 Claus Jönsson完成，观测到如图所示的干涉图样， 1973年Merli, Missiroli, Pozzi【American Journal of Physics 41,639(1973)】 用单个电子（让电子一个一个发射）做了双缝实验，也得到了干涉图样。 实物粒子的双缝实验 Zeitschrift für Physik, 161，454-474（1961）（左单缝、右双缝）
其它粒子，如原子、分子、C60,也呈现出和光子、电子的双缝干涉实验一样结果 physicsworld.com Home News Blog Multimedia In depth Events Print edition The most beautiful experiment siesWorld Sep1,2002 The most beautiful experiment in physics,according to a poll of Physics World readers,is the interference of single electrons in a Young's double slit.Robert P Crease reports
其它粒子，如原子、分子、C60， 也呈现出和光子、电子的双缝干涉实验一样结果