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单光子衍射的猜想(个人观点)

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单光子衍射的猜想
王卫东 sxslwwd@163.com
摘要:本文是对单光子是否会发生衍射的猜想,如果发生,提供了一种可能的解释。
关键词:单光子;不连续;衍射图象;暗物质
首先,要研究光的衍射现象,有必要先搞清光的衍射与带有小孔的障碍物是什么关系?
我们假定光的衍射现象不是因为光子经过小孔时,与孔壁发生了碰撞,也不是因为受到了障碍物的引力作用。
没有碰撞,没有引力,小孔是光子经过的通道,其本质是空间,常理上不会影响通过其中的光子的行为。光的衍射现象应该是光子自身的行为。
衍射现象发生时,随着孔径变小,衍射现象逐渐明显,表明衍射现象的发生,总是发生在光子数量较少的情况下,因为通过小孔的光子数量比较少,可使光子的个体行为更容易显现出来,而没有被光线中大量的光子的行为影响和淹没。如果是这样,可以想象一下,空间没有障碍物,也没有小孔,只有一束很细的光线,那么这束光线必定会发生衍射现象,在光屏上投射下衍射条纹。
所以,衍射实验中,带有小孔的障碍物的意义,是阻碍了光线中大量的光子,使空间中有一束很细小的光线在传播,发生了衍射现象,在光屏上投下衍射条纹,而这一切,与是否存在障碍物和小孔没有直接的关系,光的衍射现象是光子自身的行为。
衍射条纹表明,光子的行为是有规律的,它只能出现在空间的某些位置。
如果小孔足够小,只允许一次通过一个光子,一段时间后,这些光子投射在光屏上的点累积起来是否会出现类似于衍射现象的条纹?无非两种结果,如果没有条纹,这将是波动的胜利,如果出现了条纹,粒子将迎来狂欢。
1. 如果单光子持续通过小孔,它们投射在光屏上的点累积起来没有出现类似于衍射现象的
条纹,表明通常情况下的衍射实验中条纹的出现,确实是因为电磁波的相干相消而形成的。因为没有了波的相干相消,自然不会出现条纹。
2. 如果单光子持续通过小孔,它们投射在光屏上的点累积起来出现类似于衍射现象的条
纹,表明通常情况下的衍射实验中条纹的出现,不是因为电磁波的相干相消而形成的。因为没有了波的相干相消,依然出现条纹,当然是粒子自身的行为,与波无关。如果真是这样,为什么会这样?我们讨论一下。
光子只出现在空间某些位置附近,我们假设一下,光子的运动可能是不连续的,这一刻在A点,下一刻在B点,而没有经过中间的部分,AB的距离,可以借用波长的概念,也称作光子的波长,这里的波长与传统意义上的波长是不同的,但数值很有可能相等。我们可以简单预测一下,光子总是喜欢出现在整波长的位置。如果光子的运动在空间上是不连续的,那么它在时间上也是不连续的,每一秒钟光子出现在空间的次数,称为光子的频率,这里的频率也区别于光的传统意义的频率。
根据以上假设,因为小孔非常之小,只允许一次通过一个光子,光子的个体行为将最大程度的显现,不受其它光子的影响,它在光屏上可能出现的位置P1会是什么情况呢?首先,假定光子可以通过小孔射到光屏P0点(OP0等于光子整波长),如图,小孔为O,光屏正对着孔的位置为P0,OP0=d,光屏上取一点光子可到达的P1点,在OP1上截取OQ=OP0,则QP1=kλ,k=0,1,2,3…..

可见,单光子投射在光屏上的点会累积成为一组明暗相间的同心圆。
如果OP0等于光子整波长+1/2波长,那么上述明暗条纹对调,不赘述。
3. 一些其它问题
3.1 如果光子的运动是不连续的,是否这就是神秘的暗物质或者暗能量?
3.2 光的衍射现象,似乎暗示光子预知未来,光子之间可以互相联系和互相约束?
后话:
本文是我的一些不成熟的想法,知识所限,欠妥之处,在所难免,意在抛砖引玉,提供一种思路,自娱一下,没办法,谁让自己有时候忍不住要去想这些问题呢。大家不要取笑啊。


IP属地:陕西1楼2017-12-02 22:32回复
    百度没有空间了,原文只能放新浪博客了,有兴趣的朋友请参与。


    IP属地:陕西2楼2017-12-02 22:38
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      光波这个名词,我相信是在发现光的衍射之后出现的,类比于水波声波,出现了光波。但其它基本粒子也有衍射现象,就又出现了德布罗意波。如果真是波,光波和德布罗意波应该是同一类波,却被生生割裂,凡是德布罗意波具有的性质,光波都具有。所以很有可能光也是粒子,这篇文名字叫单光子衍射的猜想,其实我最初想起名单粒子衍射的猜想,这样的名字也未尝不可,只是不想一下走的太远。其实单光子衍射,与单粒子衍射,是不言而喻的。如果符合实验结果,运动的不连续,也是一种可能的解释。


      IP属地:陕西12楼2017-12-14 23:52
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        顶一下,见见它的兄弟 单粒子衍射的猜想


        IP属地:陕西22楼2018-01-21 05:49
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          为了便于理解,我将本文的假设和结论再说明一下:
          基本假设
          粒子的运动是不连续的,这一刻在A点,下一刻在B点,而没有经过中间的部分,AB的距离,可以借用波长的概念,也称作粒子的波长,这里的波长与传统意义上的波长是不同的(传统意义上的波长是指德布罗意波的波长),它们的数值很有可能相等。我们可以简单预测一下,粒子总是喜欢出现在整波长的位置。如果粒子的运动在空间上是不连续的,那么它在时间上也是不连续的,每一秒钟光子出现在空间的次数,称为粒子的频率,这里的频率也区别于光的传统意义的频率。

          假设粒子的运动是不连续的,是粒子衍射、干涉和散射现象一种很有可能的原因。
          如果粒子的运动真的是不连续的,那么物体呢?人和天体,所有一切,他们的运动是不是也是不连续的呢?很有可能!都可以发生衍射!只不过无法测量罢了。


          IP属地:陕西23楼2018-01-21 09:09
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            本文的后续文章《单粒子衍射的猜想》,也在本吧,http://tieba.baidu.com/p/5523176267


            IP属地:陕西25楼2018-01-21 11:33
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              这是本文第2条,我贴在这里,你把眼睛睁大了看看。
              2. 如果单光子持续通过小孔,它们投射在光屏上的点累积起来出现类似于衍射现象的条
              纹,


              IP属地:陕西28楼2018-01-21 12:23
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                这位吧友说不成立,但是他在26楼给出的书本照片,恰恰说明成立。


                IP属地:陕西来自手机贴吧29楼2018-01-21 13:22
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                  自己顶一下。


                  IP属地:陕西来自手机贴吧30楼2018-01-21 18:56
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                    量子力学讲不确定性,我提出运动的不连续性,我在想不连续与不确定到底是什么关系?


                    IP属地:陕西来自Android客户端32楼2018-02-16 17:49
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