# 波粒二象性

一步步搭起双缝实验，看光子一个一个落下，又排成波的条纹

By 薇薇

Topic: Physics & Chemistry

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## Transcript

### 1. 波粒二象性

光到底是波，还是一颗颗小粒子？我们来搭一台“双缝实验”装置，亲眼看看答案。桌上有导轨、激光器、减光片、双缝板、探测屏和一个小小的路径探测器。点一下零件，就能看到它的名字。

光的最小一份叫作“光子”。

### 2. 1 · 装上激光器

把激光器放到导轨左端，出光口朝右。卡座会卡住导轨，激光器就不会歪。

### 3. 2 · 装上减光片

在激光器前面放上深色的减光片。它挡掉几乎所有的光，弱到每次只有一个光子飞过去：前一个落下，下一个才出发。

### 4. 3 · 装上双缝板

把双缝板放在导轨中间。板上有两条靠得很近的细缝，光子要穿过这里才能到达后面。

这里把缝画大了。真实的缝只有头发丝那么细。

### 5. 4 · 装上探测屏

把探测屏装在导轨右端，屏面朝着双缝。每个光子打到屏上，都会在那里留下一个亮点。

### 6. 5 · 一个一个地来

打开激光器。每个光子都只在屏上落下一个小点，就像一颗小子弹。它会落在哪里，事先谁也猜不到。

这是光像“粒子”的一面。

### 7. 6 · 成千上万之后

让实验一直进行，小点越积越多。几千个之后，屏上出现了一道道明暗相间的条纹！这叫“干涉条纹”，只有波同时穿过两条缝、互相叠加时才会出现。

光子是一个一个来的，所以每一个光子都像波一样同时经过了两条缝。

### 8. 7 · 装上路径探测器

把路径探测器夹到双缝板上，让它记下每个光子走的是哪条缝。清空屏幕再做一次：条纹不见了，只剩一片模糊的亮斑。

一旦测出光子走哪条缝，波的条纹就消失了。

### 9. 这就是波粒二象性

光既不是普通的波，也不是小球：它像波一样传播，被探测到时却总是一颗一颗的。电子也是这样。1989年，科学家每次只发射一个电子，同样看到了这些条纹。

取下路径探测器，条纹又会回来。