Question

什么是光的干涉，有什么特征？

Answer 1

波长越长干涉现象越明显。例如红光和紫光，红光波长比紫光长，因此干涉现象越容易发生。现代物理认为，首先提出波动说的是意大利波仑亚大学的数学教授格里马第，他在1655年观测放在光束中的小棍子的影子时，首先发现了光的衍射现象。光子说是爱因斯坦提出来的。麦克斯韦根据电磁波跟光波的这些相似性指出，光波是一种电磁波．这就是光的电磁说（电磁说是高中提法）。

牛顿的微粒说，把光看成是宏观意义上的微粒，他解释光直线传播，与宏观物体一样，受力为0，作匀速直线运动。解释反射，光微粒在碰撞到界面，获得冲量而改变运动方向。但他不能解释两列光相遇，光微粒相碰问题。
惠更斯的波动说，可解释光的衍射，干涉，叠加。可是光可在真空中传播，他却无法解释。
麦克斯韦，说光是一种电磁波，并预言光在真空中速度，被后来的科学证实。也回答了真空中传播问题。可是，对以后发现的光电效应却无能为力。
后来，发现光电效应，按传统的波动理论，波德能量由振幅决定，与频率无关，可是光电效应表明，光的能量与频率有关，与振幅无关。于是爱因斯坦提出光子说，其认为光子能量E=hv，其中的v是指光的频率，这就埋下波粒二象性的根源。后来发现氢原子特征光谱不连续，说明光的粒子性。显然它与牛顿的微粒说是有区别的。

物质波（德布罗意波），是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的几率其中概率的大小受波动规律的支配。德布罗意关系说明波长和动量成反比例，频率和总能成正比例。这个理论是路易·德布罗意於1923年在他的博士论文提出的。
比如一个电子，如果是自由电子，那么它的波函数就是行波，就是说它有可能出现在空间中任何一点，每点几率相等。如果被束缚在氢原子里，并且处于基态，那么它出现在空间任何一点都有可能，但是在波尔半径处几率最大。对于你自己也一样，你也有可能出现在月球上，但是和你坐在电脑前的几率相比，是非常非常小的，以至于不可能看到这种情况。这些都是量子力学的基本概念，非常有趣。
也就是说，量子力学认为物质没有确定的位置，它表现出的宏观看起来的位置其实是对几率波函数的平均值，在不测量时，它出现在哪里都有可能，一旦测量，就得到它的平均值和确定的位置。
量子力学里，不对易的力学量，比如位置和动量，是不能同时测量的，因此不能得到一个物体准确的位置和动量 ，位置测量越准 ，动量越不准。这个叫不确定性原理，当然即使不测量，它也存在。
机械波是周期性的振动在媒质内的传播，电磁波是周期变化的电磁场的传播．物质波既不是机械波，也不是电磁波．在德布罗意提出物质波以后，人们曾经对它提出过各种各样的解释．到1926年，德国物理学家玻恩（1882～1970）提出了符合实验事实的后来为大家公认的统计解释：物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正比．按照玻恩的解释，物质波乃是一种几率波．德布罗意波的统计解释粒子在某处邻近出现的概率与该处波的强度成正比
粒子观点：电子密处，概率大。电子疏处，概率小。
波动观点：电子密处，波强大。电子疏处，波强小。
波强∝振幅平方A2∝粒子密度∝概率。