Page 159 - 物质的绝对运动——相对论和量子力学的物理起源
P. 159
量子测量的概率特征是确定无疑的实验事实。以戴维孙和革末的电子-晶体衍射实验为
例，如图 9-1 所示，电子束由电子枪发出，射到镍单晶表面被散射，散射电子束的强度随散
射角ϕ而改变，当ϕ取某些确定值时，强度有最大值，这与光的衍射现象相似。
后来，乔治·汤姆孙(George Paget Thomson)用电子束穿过薄金属片，在后面的感光底片
显示出和 X 射线相似的衍射图像，如图 9-2 所示。
电
子
衍
射
图
电 像
子
或
线 X 射线束
源 X
线
衍
射
图
金属片 像
感光底片
图 9-2 电子衍射和 X 射线衍射图像
按照玻恩的概率波解释，散射电子的散射路径是不确定的，在电子没有到达接收器或感
光底片之前，电子是处于所有散射路径的叠加状态，这种叠加态可以用（9.1）式的波函数
2
ψ(r,t)描写，而|ψ(r,t)| 是 t 时刻在 r 附近发现电子的概率。电子衍射图像表明，散射电子在
散射空间各点出现的概率分布不是均匀的，而是随散射角的变化呈疏密相间的波动分布状态，
这个波动就是概率波。玻恩认为，德布罗意的物质波就是这种概率波，而概率波是弥散于整
个空间的波，故量子力学认为电子是非局域粒子，或者更确切地说，电子是非局域的没有大
小和形状的点粒子。
按照物质绝对运动理论和电子波包模型，物质波不是概率波，而是实实在在的“物质波”，
是电磁波样物质在空间分布的波动。电子也不是点粒子，而是由一定量电磁波样物质
155
