分析波粒二象性的原因

一、微觀粒子存在波粒二象性的原因

分析微觀粒子存在波粒二象性的原因，首先必須明確基本粒子的本質(zhì)。基本粒子是相互繞轉(zhuǎn)的兩個(gè)半元電荷，遵循的規(guī)律是：M^2R=Q，其中，M是基本粒子的質(zhì)量、R是基本粒子的空間半徑、Q是常數(shù)。單獨(dú)的半元電荷是不存在的，其它所謂的基本粒子都是由基本粒子組合而組成的。基本粒子不論存在于物質(zhì)內(nèi)部，例如：原子核內(nèi)部，還是存在于外部空間，例如：輻射到外部空間的光子，都遵循這個(gè)規(guī)律。基本粒子的角動(dòng)量是守恒的，基本粒子角動(dòng)量的數(shù)值就是普朗克常數(shù)。

根據(jù)物質(zhì)波，又稱德布羅意波可知：對(duì)于光子輻射到外部空間的基本粒子，波長(zhǎng)λ=h/P，其中h是普朗克常數(shù)、p是光子的動(dòng)量、λ是波長(zhǎng)。由于h=mvR，其中，h是基本粒子的角動(dòng)量值也是普朗克常數(shù)、m是光子的運(yùn)動(dòng)的質(zhì)量、R是光子的半徑、v是光子的自轉(zhuǎn)速度，p=mc，其中，m是光子的運(yùn)動(dòng)質(zhì)量、c是光速。λ=h/P=mvR/mc=vR/c，波長(zhǎng)相對(duì)越大，波動(dòng)性越顯著。理論上我們?cè)谝粋€(gè)波長(zhǎng)正好能看到兩個(gè)光子，即兩個(gè)光子相切，λ=2R，這時(shí)光子具有明顯的波動(dòng)性，同時(shí)又具有明顯的粒子性，波長(zhǎng)小于粒子的半徑不具有波動(dòng)性。當(dāng)波長(zhǎng)λ>2R波動(dòng)性顯著，粒子性相對(duì)細(xì)微；當(dāng)波長(zhǎng)λ<2R粒子性顯著，波動(dòng)性細(xì)微。

由上述分析可知：通常情況下，光子的自轉(zhuǎn)速度是超光速的，所以通常情況下，光子的波長(zhǎng)是大于2倍光子的半徑，光子具有波粒二象性，所以微觀粒子（如電子、光子等）同時(shí)具有波動(dòng)性與粒子性。

二、分析宏觀物體為何不存在波動(dòng)性

其實(shí)，天體相對(duì)于宇宙空間也是微粒。對(duì)于宏觀物體，例如宏觀天體地球，它的角動(dòng)量等于mvR，其中，m時(shí)地球的質(zhì)量、v地球的自轉(zhuǎn)速度、R是地球的半徑；地球的動(dòng)量p=mV，其中，V是地球的公轉(zhuǎn)速度。根據(jù)物質(zhì)波的法則：λ=h/P=mvR/mV=vR/V，由于地球的自轉(zhuǎn)速度v小于地球的公轉(zhuǎn)速度V，所以地球的波長(zhǎng)小于地球的半徑，所以地球不具有波動(dòng)性。例如，槍打出去的子彈，子彈幾乎不自轉(zhuǎn)，所以子彈只具有粒子性。

對(duì)于宏觀物體，通常情況下，自轉(zhuǎn)速度小于或遠(yuǎn)小于它的公轉(zhuǎn)速度，即它們的波長(zhǎng)小于或遠(yuǎn)小于它們的半徑，所以通常情況下，宏觀物體不具有波動(dòng)性。所以像月亮、地球、太陽(yáng)等天體不具有波動(dòng)性，當(dāng)然也不排除，宇宙存在特殊的天體，公轉(zhuǎn)速度小于自轉(zhuǎn)速度的天體，同時(shí)具備波粒二象性。

三、結(jié)論

波粒二象性存在與否，本質(zhì)是物質(zhì)自轉(zhuǎn)速度和傳播速度的博弈，自轉(zhuǎn)速度大于傳播速度是物質(zhì)存在波粒二象性的必要條件。