光的二象性和粒子的二象性

應用物理學論文編號:WLX047  字數:11004,頁數:18

目  錄
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目  錄 iii
第一章  緒  論 1
1.1  研究動機與目的 1
1.2  研究背景 1
1.3  論文內容概述 1
第二章 光的波粒二象性 2
2.1  光的波動性 2
2.1.1  波動性的提出 2
2.1.2  電磁波 2
2.1.3  光波動性的應用 2
2.2  光的粒子性 3
2.2.1  光的粒子性的提出 3
2.2.2  光電效應 3
2.2.3  康普頓效應 4
第三章  實物粒子的波粒二象性 6
3.1  德布羅意假設 6
3.2  粒子波動性的應用 8
第四章  量子光學與量子電動力學 9
4.1  量子光學 9
4.2  量子場論 9
4.3  量子電動力學 9
4.3.1  歐拉-拉格朗日方程 10
4.3.2  蘭姆移位 11
4.3.3  費曼圖 11
第五章  結  論 13
致謝 14
參考文獻 15

摘   要
  本論文主要對光子的波粒二象性和實物粒子的波粒二象性進行探討。闡述光的波粒二象性和實物粒子的波粒二象性的產生以及發展。光電效應和康普頓效應證明了光具有粒子性，而光的光的普遍現象如干涉、衍射以及偏振現象卻讓人們不得不承認光具有波動性。我們了介紹法國物理學家路易斯.德布羅意如何由光的波粒二象性推導出實物粒子也具有波粒二象性，而且實物粒子的波粒二象性是物質的本性，量子力學則是一種以“波粒二象性”觀念為基礎建立的物理學理論，它填補了經典物理學在微觀世界的缺陷，成功地解釋了物質在分子和原子等微觀層次上的物理現象。光的波粒二象性理論和實物粒子的波粒二象性理論的提出，對整個物理學的發展存在重要意義，在這基礎上引伸出很多新的學科，例如量子電動力學、量子光學和信息光學等等。

關鍵詞：波粒二象性 德布羅意關系 實物粒子 量子電動力學

Abstract
  This thesis focuses on the photon's wave-particle duality and particle's wave-particle duality. We exhibit emergence and development of the wave-particle duality of light and particles. the photoelectric effect. Compton effect demonstrated the particle nature of light, however, we have to accept wave properties of light for optical interference, diffraction and polarization phenomena. We introduced how the French physicist Louis . de Broglie get the conclusion of wave-particle duality of particle from wave-particle duality of light. Therefore wave-particle particle duality is nature of matter, quantum mechanics is a physics theory that based on "wave-particle duality", it overcome the draw bock of classical physics in microcosmic word and successfully explains the micro-level phenomena, such as the molecular and atomic physics. At the same time, a wave-particle duality theory of light and particle are importance for physic development and applications. In this foundation led out many new subjects, such as quantum electrodynamics, quantum optics and information optical etc.
Keywords：Wave-particle duality，de Broglie Relation，Particle， Quantum electrodynamics