§
Обсудите, чем различаются свойства волны и частицы и что между ними общего.
Решение
Сравним свойства двух моделей, с которыми мы работали в учебнике (волны — в главах о механических и световых волнах, частицы — в механике и в §
Различия.
- Частица локализована: в каждый момент она находится в определённой точке пространства и движется по определённой траектории. Волна «размазана» по пространству: у неё нет определённого места, она занимает область, и у неё есть фронт.
- Частицу можно сосчитать (одна, две, три), она неделима. Волна не состоит из отдельных порций: её интенсивность меняется непрерывно.
- Две частицы не могут одновременно находиться в одной точке и при встрече сталкиваются. Волны накладываются друг на друга и расходятся дальше, не изменяясь (принцип суперпозиции).
- Только у волны есть интерференция и дифракция (§
, § , § ). Только у волны определены длина волны и частота ; у частицы — масса, импульс, траектория.
Общее.
- И волна, и частица переносят энергию и импульс.
- Обе могут отражаться от препятствий и поглощаться ими; обе оказывают давление на преграду.
- В микромире обе модели оказываются связаны: энергия фотона
и импульс — в одной формуле стоят и волновая характеристика ( , ), и корпускулярная ( , ).
💡 Почему так
Корпускулярно-волновой дуализм означает, что у света (и у микрочастиц) проявляются обе стороны: при распространении — волновая, при взаимодействии с веществом — корпускулярная.
Ответ
Частица локализована, имеет траекторию, её можно сосчитать; волна распределена в пространстве, интерферирует и дифрагирует, имеет
Помогло?
