波粒二象性如何理解？为什么会有两种性质？

微观粒子和宏观物质相比较，它的质量和运动速度等都有很大不同，宏观物质可以准确确定该物质在某一时刻的速度和位置，然而微观粒子不一样，由于微观粒子质量和大小非常小，并且运动速度快，这使微观粒子和宏观物质不同，要了解微观世界，必须知道分子、原子、电子等微粒的特点。

1923年，法国物理学家德布罗意在普朗克和爱因斯坦光量子论以及波尔的原子理论的基础上，提出微粒具有波粒二象性的假设，他认为：微观粒子与光相似，也具有波动和粒子的两种性质，并且适用于光子能量公式E＝hν，（h为普朗克量），也适用于粒子。又根据爱因斯坦在狭义相对论中自由粒子的能量公式推导出，波长λ公式

其中m为粒子运动的质量，v为粒子运动，速度p为动量，上图公式就是德布罗意关系式，这个公式把微观粒子的粒子性和波动性统一起来。

看一张表

这张表看出，由于宏观物质波长太短，无法测量，因此我们就没有考虑宏观物质的波动性，然而微观粒子不同，需要考虑波动。

德国物理学家海森堡研究光的谱线强度时，在爱因斯坦的相对论启发下，经过推导论证，在1927年提出了不确定原理：对于运动的微观粒子，不能同时准确的测出它的位置和动量。它的关系式为

Δx是微观粒子的位置坐标的不确定度，Δp为微观粒子动量的不确定度，这个公式说明，微观粒子位置的不确定度与动量的不确定度的乘积大约等于普朗克常数的数量级。换句话说就是微观粒子位置不确定度Δx越小，则相应的动量不确定度Δp就越大。简而言之，微粒的动量（或位置）能准确测量，则位置（或动量）不能被准确测量，据此认为，原子中的电子是没有确定轨道的。

波粒二象性和不确定原理说明，微观粒子的运动规律并不是不可预知，微观粒子的波动性和粒子性可以用概率波和概率密度来描述微粒的特性，微观粒子的波动性是大量微观粒子运动所表现出的性质，可以说物质的运动规律是概率波。

要研究微观粒子的运动，就要寻找一个函数，用该函数的图像与粒子的运动规律建立联系，这个函数就是运动微粒的波函数ψ。

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