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波是指振动的传播。电磁振荡传递电磁波;机械振动传递机械波。不同形式的波虽然在产生机制、传播方式等方面存在一定差别,但在传播时却表现出多方面的共性,可用相同的数学方法描述和处理。
波动是能量传递的重要形式,广泛存在于自然界。被传递的物理量扰动或振动有多种形式,机械振动的传递构成机械波,电磁场振动的传递构成电磁波,温度变化的传递构成温度波,晶体点阵振动的传递构成点阵波,自旋磁矩的扰动在磁体内传播时形成自旋波。实际上,任何一个宏观或微观的物理量所受扰动的传递都可以形成波。
产生这些波的前提是相邻介质间存在相互诱导振动的相互作用,正是借助于这种相互诱导振动的作用力才使振动得以传递。粒子间相互诱导的直接作用力必然表现为粒子性,这也是所有波都具有粒子性的根本原因。
各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性,即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值。在传递时又具有空间周期性,即沿波的传播方向经过某一空间距离后会同时出现相同振动状态。广义地说,凡是描述运动状态的函数具有时间周期性和空间周期性特征的都可称为波。
各种波的共同特性还有:①在不同介质的界面上能产生反射和折射,对各向同性介质的界面,遵守反射定律和折射定律;②通常的线性波叠加时遵守波的叠加原理;③两束或两束以上的波在一定条件下叠加时能产生干涉现象;④波在传播路径上遇到障碍物时能产生衍射现象;⑤横波能产生偏振现象。
任何波的产生都来自波源的振动,波动只是传递波源振动的一种形态。无论是机械波还是电磁波,传递的都是波源的振动,最终将波源的振动状态传递给吸收波的粒子。
实际上,人们已经极度接近了波传递的本质。然而,自从以太被证明不存在之后,电磁波的研究就走向了歧途。彻底否定了光的传媒介质存在,用波粒二象性这种模棱两可的表象来掩盖本质。这里掩盖了粒子振动是波源,更掩盖了粒子相互诱导振动来传递能量。所以一直只知道波粒二象性的表象,根本不了解粒子性的粒子相互作用机理,也不知道波动性的波动传递机制。
量子场论认为粒子与能量可以在一定条件下相互转化,不仅否定了物质守恒、电荷守恒和能量守恒,更否定了真空中散布着隐身的场态粒子。研究空无一物的真空场,这使量子场论显得不伦不类。将隐身场态粒子的各种动力学特性、基本粒子特性、能量特性与温度特征都赋予了真空。没有物的理论归根到底不是物理,拥有物质基础的物理才是真正的物理,才能找到场的形成机理和传播机制。由于真空中散布着隐身的场态粒子,这些场态粒子能够相互诱导振荡传递电磁波。场态粒子相互诱导振荡必然变现为粒子性,能量传递必然表现为由近及远、此起彼伏的波动性。场态粒子传递电磁波,毋庸置疑地具有波粒二象性。
波的形成与传递有两个前提条件,一是波源在不同约束条件下能够振动,波源可以是单个粒子,也可以是粒子的集合;二是传播介质能够相互诱导振动,广义来看,所有传递振动的介质都可以视为广义波源。也就是说,在所有波的产生、传递和吸收过程中,粒子或粒子集合的相互诱导振动机理与传递机制是没有区别的。
所有波源都是不同形式的粒子或粒子集合的振动,所有的传播介质也是不同形式的粒子或粒子集合的相互诱导振动。粒子间的相互诱导作用是所有波都具有粒子性的根本原因。粒子或粒子集合振动的时间周期性和空间周期性是能量传递的具有波动性的根本原因。
总之,波粒二象性这种模棱两可的表象已经掩盖太多真相,波粒二象性的概括使本质的探寻戛然而止,并在不知道波粒二象性本质的情况下进行了推广。光子质量和体积均为0,在任何空间里都找不到体积为0的物质。质量和体积均为0的光子同时具有粒子性和波动性。光是场态粒子以电磁波形式传递的能量流,传递的只是粒子的振动,或者说只传递能量,不传递物质。光子实际是微观层面粒子之间直接作用的电磁力,是宏观层面此起彼伏电磁波传递的能量。波粒二象性这种模棱两可的表象使光的本质与微观粒子的相互作用研究陷入无法自拔的陷阱。根本不清楚粒子相互作用产生粒子性的粒子相互作用机理,也不清楚粒子振动的不断波动传递机制。也使量子力学陷入了波粒二象性的尴尬境地,根本无法探寻到粒子性的粒子相互作用机理,也不知道波动性的传递机制。因此不能停留在只知道波粒二象性这一表象,必须弄清楚体积与质量均为0的光子,以及可见物质粒子为什么具有波粒二象性。
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