請問,光學衍射現象與測不准原理有關麼?

時間 2021-05-05 15:17:49

1樓:

光的衍射與測不准原理當然有關啊。比如一束波長633nm的雷射經過乙個小孔,原本平行的光在通過小孔之後就會發生衍射而不再平行,我們可以用測不准原理估計發散的角度。

如果小孔直徑是0.02mm,由ΔxΔp~/2,得到Δp~1e-29kg.m/s。

可計算出633nm光子的動量為p=h/λ=1e-27kg.m/s。Δθ=Δp/p=0.

01rad=0.6°.

所以,通過測不准原理可以計算得到:633nm雷射通過直徑0.02mm的小孔後,衍射發散角約為0.6°. 可能有1個數量級以內的計算誤差。

這個實驗很容易做,用游標卡尺卡出乙個很小的縫隙,隨便拿一支雷射筆,使雷射穿過狹縫打到後面的牆上。手動調節一下狹縫寬度,就能觀察到衍射現象,而且狹縫越窄,牆上的光點越發散。

2樓:小糖豆

衍射現象是光子測不准原理的巨集觀統計結果。

/delta x /delta p ≥ h/2在自由空間中光沿直線傳播,其空間不確定性是無窮大,此時動量不確定性為0,光子的不確定性如何體現呢,其值只與波長有關,即體現在動量的方向上,即傳播方向為確定值。

當在x方向上光子被約束在乙個空間內,位置不確定性有乙個值,動量不確定性就會增加。就表現為其傳播方向的不確定。當有大量光子經過該約束,最終表現為遠場的條紋影象。

題主如果是高中生或者上大一的有此問題,還是很可以的。

3樓:反轉栗子

光的衍射是巨集觀現象,從量子角度考慮,光的衍射物理本質是單光子的衍射特性,而單光子的衍射是可由測不准關係來解釋的。

題主可以了解一下單光子衍射的實驗

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