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光は粒子性と波動性を同時に持っている。

sug********さん

2012/8/1715:32:42

光は粒子性と波動性を同時に持っている。

そう学校では習いますが、素直で純な「ゆとり世代」は、ちょん切れた波の粒が飛んでるイメージを持つと思います。

それをどう思いますか?

近年「ゆとり世代」が蔑視されがちに思いますが、「ゆとり」はあまりにも純で教えられた通り、何の疑問もなく吸収してしまう事への危惧だと思います。

「光は粒子性と波動性を同時に持ってる」という概念をみな様はどう感じ取ってますか?

補足回答ありがとう。

ken_i_shin_rituさん !あなたは天才だと思います。物理カテに投稿して良かったと思います。

アナタ様の回答に幸福感を感じました。

ほんとうにありがとうございました。

波動性,ゆとり世代,みな様,粒子性,二重性,M0,光量子

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ベストアンサーに選ばれた回答

s_h********さん

編集あり2012/8/1716:28:57

以下の実験なんかは、波動が重心をもって二重スリットを移動している様子がよくわかります。

説明によればこれはパイロット解釈を肯定する実験であるとの事だ。
http://blog.livedoor.jp/nanoris/archives/5165685

まず、粒子と波動を定義してみると、
粒子とは、ある時刻にはある空間の一点に必ず存在するもの
波動とは、ある時刻には空間的に広がった存在

その二重性を持ったものを量子でしょう。
これは粒子←→波動になるのではなく、他の粒子との相互作用で、粒子性や波動性や現れることを意味します。

光の物質空間では、波動速度w=振動数ν x 波長λ
粒子速度p=√(移動速度v^2 + 重力ポテンシャル2GM/r)
光速度c^2=p^2 + w^2

量子の地表静止エネルギーE0=質量(m0)c^2
=(m0)(2GMe/re)+(m0)(w0)^2=(m0)(2GMe/re)+プランク定数hν
これが光量子や静止状態の他の量子ですが、重心がある量子の場合は、
移動があります。 0→移動速度v
位置エネルギー(m0)(GMe/re)=(m0)(c^2-(w0)^2)/2=運動エネルギー(m0)v^2/2

だから光量子の粒子速度p=√(重力ポテンシャル2GM/r)
他の重心のある量子の粒子速度p=√(移動速度v^2 + 重力ポテンシャル2GM/r)
全エネルギーE=(n0)(m0)c^2=n(m0)c(w0)
(n0)=(w0)/w:地表相対屈折率、n=c/w:絶対屈折率

言葉だけで二重性を言いながら解釈が定まってない量子論の問題ですね。

粒子と波動の二重性
この二重性は古典的な粒子説、波動説の欠点を補い、微小系の振る舞いを完全に記述できる。この表面上のパラドックスを説明するために、量子力学の様々な解釈が試みられている。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B2%92%E5%AD%90%

ルイ・ド・ブロイの物質波(物質は粒子でありながら、光と同じく波動性がある)
http://blog.goo.ne.jp/quantum-mechanics/e/d4ea89

v=νBλB(またはc=νBλB)という関係を期待してしまうことが問題なのである。
http://www.keirinkan.com/kori/kori_physics/kori_

伝搬中の光子と他の物質の違いは重心を持っているかどうかですね。
重心の移動に加減速エネルギーが必要なだけで、光子の場合はそれがないのでいきなりトップスピード(重力の影響はある)

ひゃまの光の物質空間より

質問した人からのコメント

2012/8/23 23:15:51

降参 丁寧な回答ありがとうございました。

ベストアンサー以外の回答

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gmn********さん

2012/8/1801:22:53

量子のイメージに正解はありません。好きなように想像して下さい。数式を使って役に立つ結果さえ得られれば、それでよしとしておくのが無難です。イメージが先行すると、間違った結果になると思った方がよいでしょう。

jam********さん

2012/8/1718:17:00

もつと思います。←あっそ

あなたがどれだけの学生を見て統計をとってそう思ったのか…

あなたの頭の中での妄想を評価しろというのなら、「そう思いこみたいならそうしとけば?」と。

tol********さん

2012/8/1717:54:24

だれが光は波動性をもっているという、戯言を言っているのかね?光は海の波みたいなものではないよ。波動性なんかないよ。

ken********さん

2012/8/1715:50:41

>それをどう思いますか?

誤解のしかたは様々あると思いますし、そんな感じで説明している馬鹿な教師もいますからね。

>「光は粒子性と波動性を同時に持ってる」という概念をみな様はどう感じ取ってますか?

粒子として考えないと説明できない性質(光電効果等)をもつとともに、屈折や回折のように波動として考えないと説明できない性質を持つというくらいに理解しています。
それ以上の説明は無意味と思っており、無理に具体的なイメージを描くことは放棄していますね。そもそも量子論的な存在って、そんなもんでしょ。

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