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微观粒子的波粒二象性

质子和中子不是点粒子，它们都具有内部结构．在30年代，理论物理学家认为作为核子的质子和中子是基本粒子，应该象点粒子，根据狄拉克的相对论性波动方程，质子的磁矩是一个单位核磁子，中子由于不带电，因而磁矩是零．但出乎意料的是，实验家斯特恩测得的质子磁矩却为5.6个单位核磁子，中子磁矩也不是零，而是-3.82个单位核磁子，与点粒子理论相悖．这些都清楚地说明质子、中子并不是我们想象的那样简单，它们可能是具有内部结构的．60年代，霍夫斯塔特等人用高能电子轰击核子，证明核子电荷呈弥散分布，核子的确具有内部结构．既然核子并不是点粒子，那么其内部的物质是怎样分布的呢？也许有三种情形：或者核子内有一个硬核，核子象一枚桃子；或有许多颗粒，象石榴一样有许多子；或没有颗粒，疏松如棉絮状．具体属哪一种情形，要靠深度非弹性散射实验来作进一步决定．深度非弹性散射实验指用极高能电子去撞击质子或中子，使后者激发到一个个分立的能级即共振态，甚至达到使π介子离化出来的连续激发态．非弹性散射实验会改变质子、中子的静止质量．实验表明，质子、中子内部有一个个点状的准自由的粒子，它们携带有一定动量和角动量．

中子虽然不带电，没有轨道磁矩，但实验表明中子具有自旋磁矩.中子具有自旋磁矩这个事实说明，中子作为一个整体虽然不带电，但其内部却存在电荷分布，并且其自旋磁矩与自旋角动量的方向相反，与电子的情形相似.现代的精确测量表明，质子的磁矩m_p=2.79285mN，中子的磁矩m_n=-1.91304mN.现代物理学认为中子有一个上夸克和两个下夸克组成，外观上看电量为0，由于每个夸克均激发电磁场，因此电磁质量不等于0.在原子物理中中性粒子的变速运动并不是绝对地不辐射光波，事实上现代物理使用中就是利用中性粒子的磁矩辐射来探索其中的电荷分布的.中性粒子的变速运动不辐射光波，只是在低速情况下的低阶近似而已.任何微观粒子都有自旋，有自旋就有自旋磁矩，这个是中子场的内廪旋转对称性造成的.因此在实验上可以观察到中子的波动性，如果换成只有引力质量的中微子应该没有波动性，鉴于此笔者认为物质波和光波应该是同一种波.

2008年2月，瑞典龙灯大学的一组物理团队首先拍摄到电子能量分布的视讯影像.科学家使用非常短暂的闪光，称为阿托秒脉冲，率先捕捉到电子运动的实际运动状况.笔者认为这主要是电子不但具有引力质量也具有电磁质量的缘故.