TITLE: 原來波粒二重性的原理在E等於mc2／Quency AUTHOR: QUENCY DATE: 01/12/2014 11:45:52 AM CATEGORY: 設計報導 STATUS: publish ---- BODY:

原來波粒二重性的原理在E等於mc2／Quency

　　E = mc²（讀作E等於mc平方，亦稱質能轉換公式或質能方程）是一種闡述能量（E，可以是任何形式）與質量（m）間相互關係的理論物理學公式，公式中的c是物理學中代表光速的常數。

　　一束光子(photon)在真空中傳播，其靜止質量是0，但由於它們有運動能量，因此它們也有質量。

　　這個等式源於阿爾伯特·愛因斯坦對於物體慣性和它自身能量關係的研究。研究的著名結論就是物體質量實際上就是它自身能量的量度。 阿爾伯特·愛因斯坦沒有在他的1905年論文中精確地表述這個方程"Ist die Trägheit eines Körpers von seinem Energieinhalt abhängig?"（「一個物體的慣性依賴於它所包含的能量嗎?」，發表於《物理學年鑒》）。該論文所說的確切內容是：『若一個物體以輻射形式發射能量L，它的質量減少L/c²。』，這個情況下輻射的是動能，而質量是那時候通常所指的質量， 也就是今天我們根據情況稱為靜能量或者不變質量。這是在發射能量前後的質量差，它等於L/c²，而不是物體的整個質量。(http://zh.wikipedia.org/w/質能等價)

　　光以波形 (waves) 傳播能量，每個波長携帶的能量 E 由普朗克定律 (Planck’s law) 決定

　　公式中的能量 E 常以 eV (電子伏特，electron volt) 計算，它是微細能量單位，1 eV = 1.602 x 10^–19 joule，相當於一顆電子走過 1 volt 電壓差所需的能量，h 是普朗克常數(Planck's constant) = 4.136 x 10¹⁵ eV·s=6.626 x 10^-34 J·s ， f 是光波振盪的頻率 (單位 Hz)，λ 是波長 (單位 m)，c 是光速 ≈ 3 x 10⁸m / s。波長越短，能量越高。

　　物理學往往把普朗克定律的 E 值比喻為粒子，稱為 “光子” (photon)，一粒光子所含的能量即是相應光波携帶的能量。

(http://forum.hkas.org.hk/web/Wave_particle_duality.doc)

　　光的波粒二重性(Wave_particle_duality)，即光既擁有波(wave)的特性，也有粒子(particle)的特性。

　　Quency wrote：

hf=E=mc²

h/λ=E=mc

　　在古典力學裡，研究對象總是被明確區分為「純」粒子和「純」波動。前者組成了我們常說的「物質」，後者的典型例子則是光波。波粒二象性解決了這個「純」粒子和「純」波動的困擾。它提供了一個理論框架，使得任何物質有時能夠表現出粒子性質，有時又能夠表現出波動性質。

　　之所以在日常生活中觀察不到物體的波動性，是因為他們皆質量太大，導致波長比可觀察的極限尺寸要小很多，因此可能發生波動性質的尺寸，是在日常生活經驗範圍之外。這也是為什麼古典力學能夠令人滿意的解釋「自然現象」。反之，對於基本粒子來說，它們的質量和尺寸局限於量子力學所描述的範圍之內，與我們所習慣的圖景相差甚遠。(http://zh.wikipedia.org/wiki/波粒二象性#cite_ref-French1978_1-0)

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