光的波粒二象性的意义

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1、光的波粒二象性的意义光的波粒二象性是说光有波动性，同时存在粒子性。正如物质元素的酸碱性，没有绝对 的酸性物质，也没有绝对的碱性物质，强酸物质也具有碱性，强碱物质也具有酸性，任何物 质都是酸性与碱性的“矛盾体”。所以，光的波粒二象性的发现是物理学的一个重大飞跃性 发现，象征着我们的物理学即将彻底告别一切孤立的和绝对的事物。波动性和粒子性是物质两种不同运动所具有的特性。波动性表现的是物质的空间性和整 体性，粒子性表现的是物质的相对性和孤立性，相对性必须存在于统一性之中。这就是说， 空间物质与物体物质是连续的存在。由于把空间视为绝对空间，爱因斯坦过于倾向于光的粒子性，忽略了光的空间性，他在 对光电现

2、象的解释中，把光线视为一粒接一粒以光速c运动的“光粒子”显然存在一些瑕 疵。既然把波传递的能量视为一粒接一粒的“光粒子”，那么传递能量的波就不是“真空”， 根据波的产生条件，空间是可传递能量的弹性介质，就是说，在一粒一粒的“光子”之间存 在着连续的“暗物质”，空间是连续的光物质空间，把波动传播的能量直接视为质量的传播，而不考虑两种不同状态的运动所传播的“东西” 不同，尽管物质的质量和能量间存在一定的内在关系，但这绝不意味着就可以“波”“粒” 不分，就像我们不能因为事物都有“两重性”而好坏不分一样。因为波传递的是能量，空间 物质只存在震动和变形，不存在被传递，所以考虑“光子”运动速度方向的“动量

3、”显然是 不合适的。在光电现象中，就吸收波能量的自由电子的运动来讲，自由电子吸收了一个“光子”的 能量不是顺光线方向而动，反是“迎光线而动”溢出物体表面，这也是一个难以解释的小瑕 疵。因此，我们可以把光线视为一粒接一粒以光速运动的“光子”，但由于光的波动性，频 率为u的单色光的平均能流密度S为：S = nhu /2式中n单位时间通过单位面积的光子数n。上式去掉1/2，就完全否认了光的波动性。 所以，一个“光子”使自由电子的能量变化是周期性的，当“光子”接触到自由电子，前 1/2周期使电子能量增加，达到最大增大值hu后，在后1/2周期减小为原来状态的零增大， 这样才不至于自由电子的能量持续增大。

4、所以，光电子的产生于光照时间无关。根据质能关系，单位时间的能流密度的变化也就是单位时间质量密度的变化，也是相对 空间叠加率的变化，也是相对时间膨胀率的变化（参考空间物质的分布是不均匀的）。因 此，“光子”对自由电子来讲是周期性变化的空间，自由电子吸收一个“光子”的能量也就 是“光子”对自由电子所在空间的叠加，自由电子的空间叠加将产生在0与hu之间周期性 变化。所以，“光子”空间是相对时间膨胀率连续变化的时间空间，在 /2的空间间隔中，时空加速度a （参考空间对物体的作用）为：a = （ hu -0）/（入 /2）.即：a =2 hu /入.所以，光子在入/2空间间隔的位能差为hu 。由此即可得

5、出爱因斯坦公式：hu = （mv2/2）+ A因此，我们应该用空间的变化对物体的作用解释光电现象：根据产生波动的条件，光的传播是在具有弹性的媒介中，就是说空间是光物质空间。光 波在传播方向上任意位置的能量密度存在周期性的变化，根据电子的波粒二象性，电子的波动与所在空间物质是连续的，而“光子”相对电子更 具空间性，“光子”作为空间物质与自由电子的所在空间叠加，使自由电子的时间膨胀，相 对运动状态改变，也就是使自由电子受力。力的大小取决于自由电子在单位时间中相对时间 膨胀率（或相对空间的叠加率）的改变量。因此，当“光子”接触到物体表面的自由电子， 就会在光波的1/2周期中使自由电子的空间叠加由零达

6、到最大值（或者说使自由电子的时间 膨胀率达到最大值），而这个“时间过程”的大小与自由电子所受空间力的大小成反比，所 受力的方向为受光线照射的方向（参考空间对物体的作用。因此，光波的周期越小或说频率越大，自由电子的受力也越大，当光波的频率达到一定 值，自由电子将脱离物体的束缚溢出物体表面产生光电现象，并且光波的频率越大，光电子 的初动能也越大。显然，如果光波的频率达到一定值，那么在第一粒“光子”到达物体表面 就有光电子的溢出，而如果光波的频率达不到一定值，也就是在光波的1/2周期中不能产生 大于物体对自由电子束缚的力，那么，在接下来的1/2周期中，自由电子将受到空间变化所 产生的指向物体内部的力

7、，在这种情况下，即便“光子”的能量再大也不会产生光电子，只 是增大物体中粒子的振动，增加物体的内能。以上对光电现象的解释与实验完全相符合，我们没有必要混淆两种不同运动状态的基本 性质。波动性表现的是物质的空间性，粒子性表现的是物质的相对性，波动传递的是能量， 是物质的变化的传递，粒子的运动传递的质量，是物质的量的传递。只有光波的波长为零时，n 个光子的叠加才是粒子，粒子湮灭时的“展开”为光波，粒子存在于光物质空间中，粒子 相对光子的速度恒为c不变，也就是粒子的相对运动速度与光波的速度无关，因此，我们可 以把光波的波包视为“能量子”的直线运动，但不可视为质量粒子的直线运动，因为不存在 与“光子”

8、同速的参照系，不然就会违背光速不变原理。所以，光子是空间物质弹性变形后 的空间物质叠加，能够通过改变物体所在位置空间的相对时间进而改变物体的能量和相对运 动状态。因为一切可视为相对孤立的物质部分都具有波粒二象性，所以，空间和物体间是没有明 确界限可分的连续存在，就像物质的酸碱性。一般情况下通过双缝实验产生干涉现象的波动 性较强，应属于空间物质的质量部分，不能形成干涉现象的粒子性较强粒子，应属于物体的 惯性质量部分。简单的把能量与质量混为一谈，否认空间物质的存在，否认空间物质的连续 性和变化性，光的波粒二象性只是一句空话。德布罗意认为一切“实物”粒子具有波粒二象性，电子的干涉现象已经证明了这一观

9、点， 我们就应该承认“电子”是“能量子”，电子的运动不是“粒子”运动，是脉冲波。而我们 非但没有确信“电子”的空间性，却陷入“电粒子”是如何同时通过双缝的困惑中。这在以 自然现象为基本理论依据的物理学是罕见的，如果没有“光子动量”对光电现象的解释和绝 对空间的认识，我们不至于如此过分倾向电子的粒子性。正确认识光的波粒二象性，还有助于我们了解所谓的不确定性原理。波动传递的是能量， 没有质量的位移，所以“能量子”在波速方向上不存在动量，而我们把能量的传递视为质量 位移所产生的所谓动量，是“能量子”空间所包含的“空间物质的量”与波速的乘积。所以， 空间准确位置与一定空间范围的所含物质量不可能同时准确测得。同理，时间的确定时刻与 空间物质的一段变化也不可能同时准确测得。综上所述，光的波粒二象性的发现是人们认识自然过程中的一个非常重大的发现，它揭 示了物质存在的连续性和整体性，它迫使我们把物理学的观察对象开始转向空间，但我们好 像还没有真正意识到这一点，我们的世界观和方法论仍滞留在绝对空间中，承认光的粒子性， 但更要重视光的波动性，相信物理学会走出绝对空间的束缚。