檢視粒子、波雙重性的原始碼

[[分類:動手學科學/物質科學Ⅲ]]


====(一)先備知識====
*光子和電子都具有：粒子/波雙重性，會出現類似的雙狹縫干涉條紋。
*#都遵守：λ =h/p ，波長＝普朗克常數／動量
*#對光子來說波振輻的大小代表電磁場的大小。
*#對電子來說，波振輻的平方等於等於電子出現的機率。
<table class=nicetable>
<tr><th>紅光</th><th>綠光</th><th>藍光</th><th>用200伏特加速的電子</th><th>用200伏特加速的質子</th><th>秒速40米150克的棒球</th></tr>
<tr><th>7×10<sup>-7</sup></th><th>5.3×10<sup>-7</sup></th><th>4.6×10<sup>-7</sup></th><th>8.7×10<sup>-11</sup></th><th>2×10<sup>-12</sup></th><th>1.1×10<sup>-34</sup></th></tr>
</table>
*在微觀世界中，電子是可以「同時」出現在甲地，也「同時」出現在乙地，只是分別在甲地與乙地被找到的機率各有不同，其出現機率由波函數表達。
*1927年，貝爾實驗室將電子射向鎳結晶，發現其繞射圖譜電子被證實有波的性質。
*速度以每秒40米，質量為0.15公斤的棒球，其波長為 10<sup>-34</sup> ，比原子核還要小很多很多，根本測不出來。
*1999年，富勒烯被測出有波的性質。
<img src='https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/82/Fullerene-C60.png' width=100px height=100px />

====(二)操作====
#每組發一隻雷射筆，一張紙，一支 0.5 mm 自動鉛筆芯，夾子大小各一，同學自備可調焦距的手機。
#每組三人以上分工，一人持夾子和雷射筆，並持筆芯中分雷射筆；一人拿紙和尺，映照出雙狹縫干涉條紋，並用刻度尺對準干涉圖樣；一人用手機拍下來。
#算出干涉條紋間隔。
#運用公式：
#:光程差(1波長)／狹縫間距(0.5mm)＝sinθ ≈ tanθ=亮紋間隔／筆紙間距(約四米)
<img src='http://science4everyone.net/file/共用/雙狹縫干涉.png' width=250px height=*/>
*活動照片
<table class=nicetable>
<tr bgcolor=#ffff66>
	<th>實驗材料</th>
        <th>筆芯史雷射光產生雙狹縫干涉</th>
        <th>量測干涉條紋間距</th>
</tr>

<tr>
	<td>
<img src='http://science4everyone.net/s4e/公開課pic/108物質科學I/1030物質的組成/活動/粒子、波雙向性/雙狹縫干涉材料.jpg' width=225px height=*/>
	</td> 
	<td>
<img src='http://science4everyone.net/s4e/公開課pic/108物質科學I/1030物質的組成/活動/粒子、波雙向性/用長尾夾固定雷射筆1.jpg' width=300px height=*/>
	</td>
	<td>
<img src='http://science4everyone.net/s4e/公開課pic/108物質科學I/1030物質的組成/活動/粒子、波雙向性/測量干涉間距1.jpg' width=350px height=*/>
	</td> 
	
</tr>
</table>
*注意：筆芯貼著雷射筆筆尖，垂直對準雷射筆中央，盡量剛好把雷射光切一半

====(三)探究問題====
<s4e>
pid=354
show=問題探究
</s4e>