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电场、磁场中的带电粒子,在规律的强大电场力或磁场力作用下,其它的受力虽然依然存在,但影响已经十分微弱,这意味着,微观世界也可以进行精确力学分析。经典力学体系的所有动力学计算都精准有效,速度、位置和轨迹等都能计算预测。这意味着动量守恒、能量守恒、牛顿三定律的经典力学对于单个粒子的动力学计算是行之有效的。
也会有人说,经典力学无法解释波粒二象性。
任何单个带电粒子在加速器中的速度和位置都可以精准预测,不会有任何的波动;在直线加速器内,任何单个带电粒子没有任何一次走出直线外;在回旋加速器内,任何单个带电粒子没有任何一次走出预定弧线;在环形加速器内,任何单个带电粒子没有任何一次走出圆环外;这些带电粒子没有一丝丝波动性!威尔逊云室可以记录微观粒子的运动轨迹,记录的任何微观粒子的轨迹都不是波动的。
然而,波粒二象性是观测结果,意味着这是客观事实。那该如何解释?
光本质上是场态粒子间相互作用并通过交换虚拟粒子传递的能量的电磁波,而机械波是由显态粒子间相互作用传递的能量。
电磁波和机械波都只传递能量不传递物质,在这一点上两者没有任何本质区别。所有的波都是由粒子传递,不论是电磁波还是机械波。
电磁波和机械波的区别在于电磁波是由场态粒子传递的,而机械波主要由显态粒子传递的,即传播介质不同是机械波与电磁波的唯一差别。
电磁波和机械波都是如此,整体上都是波,而从局域或微观看都是一个个质点在振动。而从整体或宏观看,一个个质点此起彼伏以波动的形式传递能量。在观测局域或微观时只能看到一个个振动的粒子,无法看到此起彼伏的波;而观测整体或宏观,只能看到此起彼伏的波,很难注意到一个个振动的粒子。无法同时观测到波和粒子,这就是宏观与微观的观测互斥。而电磁波和机械波的波粒二象性是明确微观粒子相互作用机理以及宏观波动传递能量机制。需要同时采用微观粒子作用机理和宏观波动才能描述能量传递机制,这就是宏观与微观的观测互补。
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