名校养成系统第六十二章 诡异的双缝干涉实验(1/2)

林平把实验器材摆好，他要做的是一个很简单的物理实验——双缝干涉实验！

这也是至今未能在物理学界得到合理解释的一个物理实验，同时被称为最诡异的物理实验。

实验的器材很简单：手电筒或者蜡烛，一块开了两道缝隙的木板。

“来，把窗户堵上！让教室里陷入黑暗之中！”林平笑着说道。

于是，同学们赶紧找东西把土房子教室那小小的窗口堵上，教室的门也关了起来，教室里陷入昏暗之中。

“同学们，看，现在桌子上有一块木板，这个纸板上被我开了两道间隔开来的缝隙！”林平举起了手电筒，“现在我如果用手中的手电筒照射这块木板，你们猜，墙上会出现什么？”

刘向前举起手来：“肯定是两道光痕啊！”

刘卫国说道：“我觉得是一道吧。”

“你是不是傻？明明是两道缝，怎么会是只有一道光痕！”刘向前不服气的反驳道。

刘卫国耸了耸肩：“我感觉可能会合并吧！”

“好，同学们，见证奇迹的时刻到了！”

林平把手中的老式铁皮手电筒“啪”的一声打开，光束穿过木板的两道缝隙，然后学生们惊讶的瞪起了眼睛张开了嘴巴。

墙上的光线既不是一道，也不是两道，而是很多道，也可以说无数道，从中间向两边有规律有间隔的分布，并由中间向两边逐渐变暗。

“1……2……3……”

学生们开始数墙上的光线条纹。

“天啊，8道光线，为什么会这么多？”李树林惊讶的说道。

“不对不对，是九道，你看墙拐角那里还有一道，不过不明显。”冯笑说道。

“是十道吧!我怎么感觉墙拐角那道应该是两道重合在了一起！”

学生们开始为墙上到底有几道光线条纹而争论了起来。

“是不是很神奇？”林平笑着说道。

“嗯。”学生们点了点头。

“然后这不是最神奇的地方！”林平笑着说道，“我现在问你们一个问题，我说刘向前这位同学既是男生又是女生你们信吗？”

其余同学们哈哈大笑起来：“不信！”

刘向前撇着嘴说道：“老师我就是个男的！”

林平想了想又说道：“那我说我既是死的又是活的，你们信吗？”

下面的六个学生集体摇了摇头。

刘青梅嘟着嘴可爱地说道：“老师，我胆子小，你别吓我们！”

林平哈哈笑了两声，说道：“在物理学的历史上，科学家们一直都在争论一个事情那就是光到底是波还是粒子……”

接着林平给学生们在黑板上解释了波和粒子的区别。

“最后，物理学界终于达成共识，那就是光具有波粒二象性，通俗点讲也就是说它既是波又是光！”林平说道。

孩子们惊奇的看着林平：“怎么可能？”

林平笑着说道：“是这样的，光既是波，又是粒子！既具有波动特性，又具有粒子特性！如果非要打个比喻，那就是说刘向前既是个男人又是个女人，他同时存在着男人和女人的双性特征！”

“啊——老师，我是男的，我是男的！不是女的！”

刘向前哀嚎着抗议起来，其他几个人笑了起来。

“好，现在我们回到我们刚才做的这个实验上，这个实验叫做双缝干涉实验，它证明了光的波动特性，因为光是波，所以才会相互干涉，在墙上形成若干道光线条纹。”林平说道。

“但是，光同时又是粒子，所以科学家用这个装置想要看一下光是如何通过这两道缝隙，于是他们开始进行进一步观察。在这里老师要说的是不仅是光具有波粒二象性，现在物理学界认为所有的物质都具有波粒二象性。只是宏观物体的波动性几乎没有可以忽略，而微观物体中质子、电子等基本粒子也具有波粒二象性。为了方便实验，科学家用电子进行了进一步的实验。”

林平在黑板上给大家普及了质子、电子等基本知识概念。

“于是，科学家决定先让电子一个一个通过双缝，我们现在假设通过这两道缝隙的不是电子而是大米，你们认为会怎么样？还会形成墙上这种相互干涉的条纹吗？”林平说道。

学生们若有所思，然后摇了摇头。

“不会吧，老师，大米通过这两个缝隙的概率是随机的，而且他们掉落的位置也是随机的。”刘青梅说道。

“对，刘青梅说的非常对，等有空我们也可以做个大米通过两道缝隙的实验，然而把大米换成电子，一个个电子通过缝隙打在墙上后，最后仍然出现了这样的干涉条纹。我们一开始用的是一大堆电子，也就类似于手电筒里的光，每个电子之间相互干涉形成了条纹。”

林平积雪说道，：“然而一个一个通过仍然形成了干涉条纹，也就是说他们自己干涉了自己！就好比刘向前本来从咱们教室的前后门走，是随机的，他愿意从前门走就走前门，愿意从后门走就走后门，但是墙上仍然出现了干涉条纹，就说明了刘向前同时从前门和后门走了出去，自己和自己干涉，形成了条纹。”

同学们不可思议的皱起了眉头。

“不可思议吧？然而这还不是最不可思议的！”林平笑着说道。

同学们已经惊讶的说不出话来。

“科学家决定观察单个电子怎么从缝隙里过去的，难道为一分为二？还是第一个刘向前走前门，第二个刘向前