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有人把電子雙縫干涉實驗被稱為十大經(jīng)典物理實驗之首，眾多物理學愛好者都對其做出了不同的解釋，但都沒有得到公認。經(jīng)過多年的探索，我們認為微觀粒子的粒子模型及微觀粒子與引力的作用是揭開電子雙縫干涉實驗之謎的正宗之法。本章全文約1.5萬字，認為三兩句話就能解釋清楚的慎入。 （一）電子雙縫干涉實驗的神奇之處。1974年，科學家在實驗中將電子一粒一粒的發(fā)射出來并讓它通過雙縫，當?shù)谝粋€電子到達屏幕以后過一段時間再發(fā)射第二個電子，經(jīng)過足夠長時間之后屏幕上依然出現(xiàn)了干涉條紋。波動理論認為電子雙縫干涉條紋是電子間相互干涉的結(jié)果（即通過左縫的電子與同時通過右縫的電子間產(chǎn)生了干涉），如果是成對的電子同時通過雙縫還好理解，但問題是電子發(fā)射源每次只發(fā)射一個電子屏幕上依然產(chǎn)生了干涉條紋。那么單一電子在跟誰干涉呢？它到底通過哪條縫呢？  點擊加載圖片 為了搞清楚單個電子到底是從哪條縫經(jīng)過的、電子有沒有同時通過雙縫，科學家在雙縫后加了一個觀測儀器，實驗成功地觀測到電子通過了左縫、右縫、左縫、右縫……，并且實驗中發(fā)現(xiàn)同一時刻電子只通過一條縫。但更神奇的事情發(fā)生了：不加裝探測裝置觀測的時候，電子表現(xiàn)出波的特性（在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋），而一旦加裝探測裝置電子就表現(xiàn)出粒子性（在屏幕上形成兩條亮紋）。為了排除光子對實驗的影響，科學們又做出了一種既不影響電子、又能觀測到電子的裝置，這種觀測儀器不發(fā)光、只接收光，但得到結(jié)果還是一樣：不觀測電子就表現(xiàn)出波動性、一旦觀測電子就表現(xiàn)出粒子性。在經(jīng)歷多次實驗以后，科學家們普遍認同了這一觀點：一旦我們觀測電子就表現(xiàn)為粒子性，如果我們不觀測電子就表現(xiàn)出波動性，于是有人提出人類的意識會影響最終的實驗結(jié)果。  點擊加載圖片 很多看書不認真的吃瓜群眾對這個問題腦洞大開，任意發(fā)揮，認為一束光通過雙縫后我們一旦對其觀測形成的條紋也會發(fā)生變化，這實際上是對電子雙縫實驗的錯誤解讀。實際上光通過雙縫后形成的干涉條紋基本不受外界影響，比如我們可以把通過雙縫的光用透鏡匯聚到屏幕上依然能夠形成干涉條紋，甚至在水中也能夠做光的雙縫干涉實驗，充分說明光子通過雙縫后即使受到外界影響也能夠形成干涉條紋，這一點是和電子雙縫干涉實驗完全不同的：電子通過雙縫后只要受到擾動作用就會形成兩條條紋（科學家認為兩條條紋表現(xiàn)了粒子性，多條條紋則表現(xiàn)出波動性）。 (二)光線彎曲是引力作用造成的。通常情況下光總是沿著直線傳播的，但是當光通過窄縫（或小孔）后會形成明暗相間的條紋（不連續(xù)的亮紋），人們把這種現(xiàn)象稱為衍射現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象是指光在傳播過程中遇到障礙物或小孔時偏離直線傳播路徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象，簡單地說就是光線拐彎了。  點擊加載圖片 上個世紀科學家就已經(jīng)通過觀測證實：從遙遠星系發(fā)出的光經(jīng)過太陽表面時會在引力作用下發(fā)生彎曲（引力透鏡現(xiàn)象），說明光子確實會受到引力作用，太陽引力作用可以使光線偏離原來的運動軌跡；據(jù)此推理，既然引力作用可以使光線偏離原來的運動軌跡，由于窄縫兩邊是由物質(zhì)實體組成的當然存在引力作用，所以光通過窄縫發(fā)生彎曲（偏轉(zhuǎn)）這個觀點至少在理論上是可行的。  點擊加載圖片  點擊加載圖片 事實上我們在日常生活中也能夠觀測到光的衍射現(xiàn)象，常見的物體比如刀片、鉛筆、手指縫等等，都能夠觀測到光照射這些物體而產(chǎn)生的衍射現(xiàn)象。所以研究縫引力使光線彎曲既有理論依據(jù)也有實驗基礎(chǔ)。  點擊加載圖片  點擊加載圖片 光在連續(xù)變化的引力下并不會形成連續(xù)的亮紋。有人指出，如果認為光是一種微粒并且會在引力作用下會發(fā)生彎曲偏轉(zhuǎn)，由于窄縫的引力并不是一成不變而是連續(xù)變化的（一般可以認為從縫中心到縫邊緣處的引力連續(xù)增大），所以一束光通過窄縫時從縫的不同位置經(jīng)過的光子偏轉(zhuǎn)角度不同，總的來說一束光經(jīng)過窄縫后的彎曲程度應(yīng)該連續(xù)變化，這樣光通過窄縫后就會形成一片連續(xù)亮區(qū)無論如何也不可能形成明暗相間的條紋。這說明簡單的粒子模型不足以解釋光的衍射現(xiàn)象，需要我們進一步探索光的本質(zhì)。  點擊加載圖片 （三）微粒模型對直邊衍射現(xiàn)象的分析。光的直邊衍射是指光在傳播方向上遇到不透明物體后在屏幕上形成特定衍射條紋的現(xiàn)象，直邊衍射現(xiàn)象在我們?nèi)粘Ｉ钪惺欠浅Ｆ毡榈?。如上圖中刀片的衍射就是直邊衍射。一般情況下，不透明物體的引力會對其周圍一定范圍經(jīng)過的光子產(chǎn)生影響，而不透明物體的引力影響范圍通常在厘米的數(shù)量級上。 直邊衍射條紋的光強分布規(guī)律。為便于分析，我們把一束平行光照射不透明物體后在屏幕上形成的投影分成幾何陰影區(qū)域外和幾何陰影區(qū)域內(nèi)兩個部分，物體邊緣在屏幕上的投影為幾何陰影分界線。仔細觀察直邊衍射在屏幕上的投影，可以發(fā)現(xiàn)直邊衍射條紋光強分布有以下規(guī)律：一是在幾何陰影區(qū)域內(nèi),光強迅速下降,但并不為零,仍有較弱的能量分布,距幾何陰影一定距離后光強才逐漸減弱到零。二是幾何陰影分界線處光強既不是最大,也不是最小，光的強度約為無直邊衍射時的1/4。三是在幾何陰影區(qū)外產(chǎn)生明暗相間的條紋,但明暗條紋僅限于離不透明物體邊緣很近的范圍內(nèi)。也就是說在幾何陰影區(qū)域外光強重新分布，產(chǎn)生振蕩起伏,隨著與幾何陰影邊緣距離的增大，條紋變密，振蕩幅度逐漸減?。粠缀侮幱皡^(qū)域外距幾何陰影邊緣較遠時光強趨于均勻，保持不變，與無直邊衍射屏時相似。  點擊加載圖片 上圖是直邊衍射現(xiàn)象光強分布示意圖，圖中左側(cè)淺藍色長方形區(qū)域為不透明物體的屏幕上的投影位置，在這個區(qū)域內(nèi)黃色的曲線AB是光線發(fā)生彎曲后偏轉(zhuǎn)到該區(qū)域內(nèi)的形成的（如果光線不發(fā)生偏轉(zhuǎn)則最多只能到達圖中紅線位置處）。圖上右側(cè)區(qū)域內(nèi)BC曲線和由C到P的波動性曲線是光強在屏幕上的投影示意圖。根據(jù)該圖中光強分布的不同，我們把光經(jīng)過不透明物體后形成的光強圖案分成了三個部分：第一部分是光線偏轉(zhuǎn)到不透明物體幾何陰影區(qū)域內(nèi)形成的連續(xù)曲線AB部分（即光線不偏轉(zhuǎn)就不能夠照射到的地方），其特點是隨著離開幾何分界線（不透明物體的邊緣）距離的增大，光強從B到A迅速減小直到減小到零；第二部分是光線在幾何陰影區(qū)域外（即光能夠正常照射到的地方）形成的連續(xù)曲線BC部分，其特點是隨著與不透明物體邊緣距離的縮短光強從C到B迅速減??；第三部分是離開不透明物體邊緣一定遠處的C點到足夠遠處的P點，這部分光強分布呈現(xiàn)波動性變化，并且離不透明物體越近波動性越強、形成的條紋寬度也越大。Ｐ點再向外的地方光強沒有波動，所以可以認為Ｐ點是不透明物體引力影響的最遠地方。 光子與引力子作用的兩種形式。引力子和光子作用有兩種方式：一種是光子同時吸收了'最小吸收基數(shù)'倍的引力子，我們簡單稱之為'吸收'；另一種是光子沒有吸收引力子，光子與引力子之間的作用可以看作碰撞，我們把這種情形稱為'碰撞'。很顯然，由于光子質(zhì)量遠遠大于引力子的質(zhì)量，單個引力子或小于'最小吸收基數(shù)'倍的引力子與光子作用后，僅僅會使光子發(fā)生微小程度的偏轉(zhuǎn)，雖然單個引力子與光子碰撞僅僅會使光子發(fā)生微小偏轉(zhuǎn)，但是大量引力子對光子的碰撞引起光子的偏轉(zhuǎn)就十分可觀了；而當光子吸收了'最小吸收基數(shù)'倍的引力子時將完全吸收引力子的沖量作用，并發(fā)生較大程度的偏轉(zhuǎn)。以上這個二分法雖然簡單粗暴，但卻足以解釋光的直邊衍射現(xiàn)象的形成原因。這里我們假設(shè)光子最少能夠同時吸收的引力子數(shù)量是10000個，也就是說光子能夠同時吸收的引力子數(shù)量是1萬個的整數(shù)倍，光子同時吸收的引力子數(shù)量可能是1萬個、2萬個、3萬個、4萬個、5萬個、6萬個……，n*1萬個。也就是說同一時刻光子不可能吸收1個、2個、3個、4個……9999個引力子，因為光子吸收了1個、2個、3個、4個……9999個引力子形成的新光子是不穩(wěn)定的，將在極短的時間內(nèi)'裂變'重新放出1個、2個、3個、4個……9999個引力子。如果同一時刻光子吸收了1萬個引力子，則光子就會形成新的、質(zhì)量更大的、能夠穩(wěn)定存在的光子，由于光子完全吸收了這1萬個引力子，必將完全吸收這1萬個引力子對光子的沖量作用，則光子就會發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)， 光子經(jīng)過不透明物體后數(shù)量不會發(fā)生變化。因為光的本質(zhì)是粒子，所以光子經(jīng)過不透明物體后并不會因為相互干涉而消失，打個比方，8000個光子經(jīng)過不透明物體投射在屏幕上還是8000個光子，并不會多一個也不會少一個。如果沒有引力作用，則光子經(jīng)過不透明物體后在幾何陰影區(qū)域內(nèi)光的強度為零（也就是說光子不可能到達這里），在幾何陰影區(qū)域以外不同距離處光的強度應(yīng)該是一致的。實際上由于光子經(jīng)過不透明物體時受到其引力作用的影響，造成幾何陰影區(qū)域以外光的強度是變化的，因為光子的總數(shù)是不變的，所以光的強度變化必然是有的區(qū)域增加而有的區(qū)域減少，并且某一區(qū)域減少部分的光強等于另一區(qū)域增加部分的光強。如果在幾何陰影分界線向外一定距離處光的強度大于平均強度，必然有某處的光強度小于平均強度，大于平均光強的區(qū)域是光子在引力作用下偏轉(zhuǎn)到此區(qū)域堆積形成的，小于平均光強的區(qū)域是由于該區(qū)域光子在引力作用下偏轉(zhuǎn)到其他區(qū)域造成該區(qū)域光子數(shù)量減小形成的。 點擊加載圖片 如上圖所示，DE區(qū)域內(nèi)的光子由于同時吸收了若干個引力子偏轉(zhuǎn)到CD區(qū)域內(nèi)，則DE區(qū)域內(nèi)的光強必然減小而CD區(qū)域內(nèi)的光強必然增大。由于距離幾何陰影分界線越近引力就越強，所以越靠近幾何陰影分界線的區(qū)域，光子同時吸收若干個引力子的幾率也變大、發(fā)生偏轉(zhuǎn)的可能性也大，造成此區(qū)域內(nèi)光強的改變就越明顯；而遠離幾何陰影分界線區(qū)域內(nèi)引力較弱，此區(qū)域光子同時吸收若干個引力子的幾率也較小發(fā)生偏轉(zhuǎn)的可能性也較小，所以該區(qū)域內(nèi)光強的改變就較不明顯，當然了距離幾何陰影分界線足夠遠處時光強的改變（光強的波動性）非常小就可以忽略不計了，此時光強等于平均光強。也就是說，離不透明物體邊緣較遠處的區(qū)域（如FG區(qū)域內(nèi)）的光強改變必然小于離不透明物體邊緣較近處的區(qū)域（如DE區(qū)域內(nèi)）的光強改變，比如CD區(qū)域內(nèi)光的強度要大于EF區(qū)域內(nèi)光的強度。 引力強度足夠大將使光子產(chǎn)生連續(xù)偏轉(zhuǎn)。接著分析，上圖中BC區(qū)域由于最靠近不透明物體的邊緣，在這個區(qū)域內(nèi)光子受到的引力是最大的（相對于其他區(qū)域而言），從BC區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的光子在引力作用下偏轉(zhuǎn)到幾何陰影區(qū)域內(nèi)（即AB區(qū)域內(nèi)），這就造成幾何陰影區(qū)域內(nèi)光的強度不為零的現(xiàn)象。由于BC區(qū)域內(nèi)引力最強，所以光子受到的引力也最大，那么光子為什么沒有形成不連續(xù)的亮條紋呢？這是因為當引力較大時，雖然吸收了10000個引力子的光子和吸收了20000個引力子的光子偏轉(zhuǎn)角度不同，但是吸收了10000個引力子的光子同時還可能受到多個引力子的碰撞作用，這個碰撞作用使光子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由于該區(qū)域內(nèi)引力較大，所以光子與引力子的碰撞非常頻繁，從該區(qū)域經(jīng)過的光子受到不同數(shù)量的引力子碰撞，就會導(dǎo)致光子的偏轉(zhuǎn)角度是不同的；由于該區(qū)域引力強度較大（引力子密度較大），一束光子經(jīng)過該區(qū)域時光子可能受到數(shù)量連續(xù)變化的引力子的碰撞，由此造成光子的偏轉(zhuǎn)角度是連續(xù)變化的，最終光子投射在屏幕上幾何陰影區(qū)域內(nèi)的光強就是連續(xù)變化的。也就是說，當引力強度足夠大時，引力子與光子的碰撞作用足夠頻繁，將造成從此處經(jīng)過的光子發(fā)生連續(xù)偏轉(zhuǎn)。根據(jù)這一推論，我們初步解決了直邊衍射現(xiàn)象中AB段和BC段光強變化的原因。  點擊加載圖片 有人會提出疑問，我們這個推論管用嗎？實際上在單縫衍射現(xiàn)象中這個推論同樣適用。上圖是單縫衍射現(xiàn)象形成的圖案，從圖中可以看出，當單縫縫寬足夠小時（通常指縫寬在毫米數(shù)量級上）光經(jīng)過單縫就會發(fā)生較明顯的衍射現(xiàn)象，而當縫寬繼續(xù)縮小到一定程度時（如縫寬小于0.01毫米），屏幕上中央亮紋就會向兩邊無限延伸，也就是說，當縫寬足夠小時（縫的引力足夠強）光在縫的引力作用下是連續(xù)偏轉(zhuǎn)的，這一點與直邊衍射現(xiàn)象是相同的。在不同實驗中出現(xiàn)了同樣的規(guī)律，充分表明我們推論的正確性。 不透明物體引力區(qū)域變化規(guī)律。為研究方便，我們畫出直邊衍射物體產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的光強示意圖，圖中黑色曲線是光通過直邊后的強度分布圖。 點擊加載圖片 我們知道，不透明物體會在其周圍空間產(chǎn)生引力場，而這個引力場是有一定作用范圍的，我們把這個區(qū)域范圍用一個漸變色填充的長方形來表示，長方形區(qū)域的上端顏色非常淺表示引力較弱、長方形區(qū)域的下端顏色較深表示引力較強。因為引力作用遵循平方反比定律，所以不透明物體引力影響區(qū)域內(nèi)由上到下引力迅速增大。因為P點處光強波動趨近于零，所以我們可以認為不透明物體引力作用最遠影響區(qū)域為P點，從P點到不透明物體邊緣處引力連續(xù)變化并且逐漸增大。 由于光子不能吸收單個的引力子而只能同時吸收10000個、20000個、30000個……引力子，根據(jù)光子在每個小區(qū)域內(nèi)吸收引力子最大數(shù)量的不同，可以把不透明物體引力影響區(qū)域劃分成若干個小區(qū)域。在離不透明物體最遠的區(qū)域，光子從該區(qū)域經(jīng)過時可能遇到的引力子數(shù)量從1到9999連續(xù)變化，這也決定了從該區(qū)域經(jīng)過的光子不可能吸收引力子；再靠近不透明物體的地方，光子從該區(qū)域經(jīng)過時可能遇到的引力子數(shù)量從10001到19999連續(xù)變化；再靠近不透明物體的地方，光子從該區(qū)域經(jīng)過時可能遇到的引力子數(shù)量從20001到29999連續(xù)變化……，這樣引力連續(xù)變化的區(qū)域可以分成若干個小區(qū)域，光子在每個小區(qū)域內(nèi)吸收引力子的最大數(shù)量是一定的。 圖中12長方形區(qū)域（淺黃色區(qū)域）以上的部分因為離不透明物體邊緣較遠，所以從12長方形區(qū)域上方經(jīng)過的光子不能夠吸收10000個引力子（因為此區(qū)域內(nèi)引力場強度不夠大達不到光子不同時吸收10000個引力子的條件），因而也不會發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)，從此處經(jīng)過的光子在微弱引力作用下只會發(fā)生極不明顯的向下方的微小偏轉(zhuǎn)。 圖中12長方形區(qū)域內(nèi)（淺黃色區(qū)域）引力也是從上到下迅速增大，假設(shè)這部長的長度為5，設(shè)從這個長方形區(qū)域的上邊緣處經(jīng)過的光子恰好能夠同時吸收的引力子最大數(shù)量是10000個，而從這個區(qū)域下邊緣處經(jīng)過的光子恰好能夠同時吸收19999個引力子，則從12長方形區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的光子就有可能最多吸收10000個引力子并分別放出1個、2個、3個……9999個引力子，也就是說由于引力強度（引力子密度）的原因，從這一區(qū)域經(jīng)過的光子最多只能吸收10000個引力子并發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn)。從這一區(qū)域向下的23長方形區(qū)域內(nèi)引力增大，從該區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的光子可能吸收的引力子數(shù)量范圍為20000個至29999個之間，則從這一區(qū)域經(jīng)過的光子最多能吸收20000個引力子并分別放出1個、2個、3個……9999個引力子，可見從這一區(qū)域經(jīng)過的光子最大偏轉(zhuǎn)角度較12區(qū)域大。因為引力作用遵循平反反比定律，所以越靠近不透明物體引力強度增加越快，很顯然12長方形區(qū)域長度大于23長方形區(qū)域長度，假設(shè)23長方形這一區(qū)域長度為3。 同樣的道理，34長方形區(qū)域內(nèi)引力比23長方形區(qū)域內(nèi)引力強度大，從這個區(qū)域經(jīng)過的光子有可能吸收的引力子數(shù)量范圍為30000個至39999個之間，則從這一區(qū)域經(jīng)過的光子最多能吸收30000個引力子并分別放出1個、2個、3個……9999個引力子，34長方形區(qū)域的長度比23長方形區(qū)域長度更短，假設(shè)其長度為2。 45長方形區(qū)域內(nèi)引力比34長方形區(qū)域內(nèi)的引力更強，從這個區(qū)域經(jīng)過的光子有可能吸收的引力子數(shù)量范圍為40000個至49999個之間，則從這一區(qū)域經(jīng)過的光子最多能吸收40000個引力子并分別放出1個、2個、3個……9999個引力子，45長方形區(qū)域的長度比34長方形區(qū)域長度更短，假設(shè)其長度為1。 ……………………………… 可見，離不透明物體邊緣越遠的區(qū)域內(nèi)引力強度變化越不明顯，離不透明物體邊緣越近的區(qū)域內(nèi)引力強度變化越明顯。 點擊加載圖片 有人指出，根據(jù)我們以上的分析，由于光子吸收10000個引力子的12區(qū)域?qū)挾龋笥谖?0000個引力子的23區(qū)域?qū)挾?，大于吸?0000個引力子的34區(qū)域?qū)挾取@樣光子分別吸收了10000個、20000個、30000個引力子……后投射在屏幕上形成的條紋寬度也應(yīng)該不同，即有：離不透明物體越遠處形成的光強波動其寬度應(yīng)該越寬，離不透明物體越近處形成的光強波動其寬度應(yīng)該越窄，這和實驗結(jié)果完全相反：直邊衍射形成的光強隨著與幾何陰影邊緣距離的增大，條紋變密，振蕩幅度逐漸減小。 不透明物體周圍條紋寬窄不同的原因。我們知道經(jīng)過12長方形區(qū)域內(nèi)的光子可能吸收10000個引力子而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，經(jīng)過23長方形區(qū)域內(nèi)的光子可能吸收20000個引力子而發(fā)生偏轉(zhuǎn)（經(jīng)過這一區(qū)域的光子也可能吸收10000個引力子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，還可能沒有吸收引力子），因為12長方形區(qū)域?qū)挾却笥?3長方形區(qū)域，由此吸收了10000個引力子的光子投射在屏幕上形成的條紋寬度就應(yīng)該大于吸收了20000個引力子的光子投射在屏幕上形成的條紋寬度。實際上這種分析僅僅考慮了光子同時吸收若干個引力子后偏轉(zhuǎn)的情況（也就是只考慮了光子與引力子作用中的'吸收'這一種情況），并沒有考慮光子與引力子之間的'碰撞'對光子的影響。 在圖中12長方形區(qū)域內(nèi)，雖然這個區(qū)域?qū)挾茸畲螅且驗檫@個區(qū)域引力合力非常弱，所以光子同時吸收10000個引力子的幾率也是最小的，可能只有從12長方形區(qū)域下底部極小的區(qū)域內(nèi)經(jīng)過的光子才有機會能夠同時吸收10000個引力子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，所以經(jīng)過12長方形區(qū)域光強改變量也較?。煌瑫r因為該區(qū)域內(nèi)引力較弱，并且在此區(qū)域內(nèi)從上到下引力迅速增大，所以經(jīng)過此區(qū)域同時吸收了10000個引力子的光子偏轉(zhuǎn)程度也是不同的：從區(qū)域上方經(jīng)過同時吸收了10000個引力子的光子偏轉(zhuǎn)程度小，從區(qū)域下方經(jīng)過同時吸收了10000個引力子的的光子偏轉(zhuǎn)程度大，造成投射在屏幕上的條紋寬度實際上是大于12長方形區(qū)域?qū)挾鹊模渡錀l紋寬度的增加是引力子與光子'碰撞'作用形成的。 再往下一些的23區(qū)域引力合力更大，由于引力合力變大（相當于引力子密度變大），在此區(qū)域內(nèi)的光子同時吸收一定數(shù)量的引力子的幾率也增大，所以光強改變也變大；同時光子吸收了若干個引力子后也有更多機會與引力子碰撞并發(fā)生較明顯偏轉(zhuǎn)，引力子與光子'碰撞'作用造成條紋拉寬更加明顯，所以光子經(jīng)過23區(qū)域后的光強改變量較大、偏轉(zhuǎn)程度也較大，由此形成的條紋寬度也更寬。同樣的道理，光子經(jīng)過34區(qū)域后的光強改變量更大、偏轉(zhuǎn)程度也更大……。在靠近不透明物體區(qū)域內(nèi)的引力合力足夠大，此處光強改變量也最大，光子將發(fā)生連續(xù)偏轉(zhuǎn)。 （四）粒子模型對單縫衍射現(xiàn)象的解釋。 點擊加載圖片 單縫衍射條紋的特點。光通過單縫后形成的衍射條紋有如下特點：一是衍射條紋是明暗相間分布的，位于中央的亮條紋寬度最大，約為其它亮條紋寬度的兩倍，并且中央亮條紋兩側(cè)的亮條紋是對稱分布的。 二是不同衍射條紋亮度不同。一般來說，中央亮條紋的亮度最大，中央亮條紋兩側(cè)條紋的亮度隨著條紋離開中央亮條紋距離的增加而迅速減小。一般有中央亮條紋的亮度＞第一條亮條紋的亮度＞第二條亮條紋的亮度＞第三條亮條紋的亮度＞……＞第N條亮條紋的亮度。 三是縫越窄衍射條紋越向兩邊伸展，其亮度分布也越均勻，縫越寬中央亮條紋兩側(cè)的亮條紋亮度越小，當縫足夠?qū)挄r光基本上沿著直線傳播；當縫足夠窄時中央亮紋就會向兩邊延伸，中央亮紋兩側(cè)的其它亮條紋就會消失。 四是不同頻率的光子通過同一條單縫后形成的亮條紋寬度不同，光子能量（質(zhì)量或頻率）越大亮條紋寬度越窄，光子能量（質(zhì)量或頻率）越小亮條紋寬度越寬。例如通過同一單縫后，紅光的衍射條紋寬度就大于紫光的衍射條紋寬度。 點擊加載圖片 中央亮紋的形成。如圖，當一束激光經(jīng)過寬度為a的窄縫時將受到縫的引力作用，為簡便起見我們把窄縫引力影響區(qū)域簡化為1265矩形區(qū)域。我們把窄縫引力影響區(qū)域平均分成合力向上區(qū)域和合力向下區(qū)域兩個部分，窄縫中3421區(qū)域引力合力向上、并且越靠近窄縫上底部引力就越大；3465區(qū)域引力合力向下、并且越靠近窄縫下底部引力就越大；窄縫中心線（34線）處的引力合力為零。當一束激光發(fā)出的光子經(jīng)過窄縫時，大部分光子可能都沒有機會吸收'最小吸收基數(shù)'整數(shù)倍的引力子而發(fā)生較大角度偏轉(zhuǎn)，這些光子雖然沒有吸收足夠多的引力子但仍然會受到若干個引力子極小的沖量作用，在這個沖量作用下，從引力合力向上區(qū)域（3421區(qū)域）經(jīng)過的光子會以一個較小的角度向上偏轉(zhuǎn)，投射到屏幕上形成中央亮紋的上半部分（efhg亮區(qū)）；從引力合力向下區(qū)域（3465區(qū)域）經(jīng)過的光子會以一個微小的角度向下偏轉(zhuǎn)，投射到屏幕上形成中央亮紋的下半部分（ghji亮區(qū)），這樣所有經(jīng)過窄縫引力影響區(qū)域而沒有吸收'最小吸收基數(shù)'整數(shù)倍引力子的光子最終投射在屏幕上形成中央亮紋（efji亮區(qū)）?？梢?，屏幕上中央亮紋是經(jīng)過窄縫后沒有吸收引力子的光子的集合。由于經(jīng)過窄縫后沒有吸收'最小吸收基數(shù)'倍引力子的光子往往占絕大多數(shù)，這些光子經(jīng)過窄縫后會投射到屏幕上形成中央亮紋，所以中央亮紋的亮度是最大的。 根據(jù)以上分析，可以得出兩個結(jié)論：一是窄縫與屏幕的距離越大則中央亮紋越寬。這是因為經(jīng)過窄縫后絕大部分光子都會頻繁地與引力子碰撞，在引力作用下或多或少會發(fā)生微小的偏轉(zhuǎn)，而光子離開單縫引力影響區(qū)域后的偏轉(zhuǎn)角度是一定的，所以窄縫與屏幕的距離越大則中央亮紋越寬。二是縫寬越小則中央亮紋越寬。這是因為縫寬越小則縫的絕大部分區(qū)域引力合力就越強，光子經(jīng)過窄縫時與引力子作用的就越頻繁，因而其偏轉(zhuǎn)角度也越大，從而在屏幕上形成更寬的條紋。 點擊加載圖片 其它亮紋的形成。因為中央亮紋兩側(cè)的亮紋是對稱分布的，所以我們只需要集中精力討論任意一半就可以了，這里我們討論中央亮紋以下各亮紋的形成。很顯然，中央亮紋以下第一亮紋是由經(jīng)過單縫下半部分區(qū)域（3465區(qū)域）并且同時吸收了'最小吸收基數(shù)'個引力子的光子偏轉(zhuǎn)投射在屏幕上形成的。假設(shè)經(jīng)過窄縫的光子質(zhì)量為100，而引力子的質(zhì)量為0.0001，由于質(zhì)量為100的光子只有同時吸收至少10000個引力子才可能形成新的、能夠穩(wěn)定存在的質(zhì)量為101的新光子，并且由于新光子完全吸收了10000個引力子向下的沖量因而向下偏轉(zhuǎn)的角度較大，這個新光子會投射在屏幕上中央亮紋以下第一條亮紋區(qū)域內(nèi)。若干個經(jīng)過3465區(qū)域并且吸收了10000個引力子光子偏轉(zhuǎn)投射在屏幕上就形成第一條亮紋。 同樣，質(zhì)量為100的光子還可能同時吸收20000個、30000個……n＊10000個引力子。光子吸收了20000個引力子則會投射在屏幕上形成第二條亮紋、吸收了30000個引力子則會形成第三條亮紋……屏幕上的第n條亮紋也是這樣形成的。于是有：中央亮紋處的光子質(zhì)量＜第一亮紋處的光子質(zhì)量＜第二亮紋處的光子質(zhì)量……＜第n亮紋處的光子質(zhì)量，同一亮紋處的光子質(zhì)量相同、不同亮紋處的光子質(zhì)量不同，光子在屏幕上的不同位置是由光子質(zhì)量決定的而不是幾率決定的。也就是說，光子經(jīng)過單縫后會在縫的引力作用下改變質(zhì)量（能量或者頻率）。有人立即指出光子經(jīng)過單縫后會在縫的引力作用下改變質(zhì)量（能量或者頻率）是不可能的，純屬胡說八道，因為沒有誰見過光經(jīng)過單縫后會改變顏色（頻率、能量），實際上引力紅移現(xiàn)象已經(jīng)證實光在引力作用下會改變能量，據(jù)此推理，光在單縫作用下改變質(zhì)量（能量或者頻率）在理論上完全行的通，只不過這個改變非常微小目前我們還沒有發(fā)現(xiàn)罷了。 點擊加載圖片 因為在3465引力影響區(qū)域內(nèi)從上到下引力合力迅速增大，理論上講越靠近區(qū)域底部光子就越有可能吸收更多的引力子，所以經(jīng)過窄縫底部區(qū)域的光子可能吸收的引力子數(shù)量是最多的，其可能吸收引力子的數(shù)目可能是10000個，也可能是20000個、30000個……甚至是N×10000個，這樣經(jīng)過3465引力影響區(qū)域的光子就有可能投射在屏幕上就形成第二條、第三條……甚至是第N條亮紋。 點擊加載圖片 衍射條紋亮度的變化規(guī)律。我們知道，窄縫從縫中心到縫底部的引力是迅速增強的，為了描述清楚我們畫出了放大的單縫引力作用示意草圖（圖畫得丑了點）。按照光子經(jīng)過時同時最多吸收引力子數(shù)量的不同，我們可以把單縫3465區(qū)域分成了6個小區(qū)域（事實上該區(qū)域可以劃出多個小區(qū)域，太多了在圖上不好畫），這6個區(qū)域從上到下引力迅速增強。從縫中心開始向下是第1區(qū)域，這個區(qū)域?qū)挾茸畲螅ㄔ虼蠹铱梢宰约悍治觯瑥脑搮^(qū)域經(jīng)過的光子最多只可能同時吸收10000個引力子，故經(jīng)過該區(qū)域的光子最多只能偏轉(zhuǎn)以第一條亮紋所在位置，不可能偏轉(zhuǎn)到第二條亮紋所在位置，即只能對第一條亮紋的形成作出貢獻； 同樣的道理，隨著縫引力的增強，第2區(qū)域的寬度小于第1區(qū)域，經(jīng)過第2區(qū)域的光子最多只可能同時吸收20000個引力子，故經(jīng)過該區(qū)域的光子可以偏轉(zhuǎn)到第一條亮紋所在位置，最多只能偏轉(zhuǎn)以第二條亮紋所在位置，即只能對第一條亮紋、第二條亮紋的形成作出貢獻； 第3區(qū)域的寬度小于第2區(qū)域，經(jīng)過第3區(qū)域的光子最多只可能同時吸收30000個引力子，故經(jīng)過該區(qū)域的光子可以偏轉(zhuǎn)到第一條亮紋所在位置，也可以偏轉(zhuǎn)到第二條亮紋所在位置，最多只能偏轉(zhuǎn)以第三條亮紋所在位置，即只能對第一條亮紋、第二條亮紋、第三條亮紋的形成作出貢獻； 第4區(qū)域的寬度小于第3區(qū)域，經(jīng)過第4區(qū)域的光子最多只可能同時吸收40000個引力子，故經(jīng)過該區(qū)域的光子可以偏轉(zhuǎn)到第一條亮紋所在位置，也可以偏轉(zhuǎn)到第二條亮紋所在位置、還可以偏轉(zhuǎn)到第三條亮紋所在位置，最多只能偏轉(zhuǎn)以第四條亮紋所在位置，即只能對第一條亮紋、第二條亮紋、第三條亮紋、第四條亮紋的形成作出貢獻； ……………………… 由于經(jīng)過單縫下半部分（3465區(qū)域）6個區(qū)域的光子都可能對第一條亮紋的形成作出貢獻，但是對第二條亮紋、第三條亮紋……第n條亮紋作出貢獻的區(qū)域逐漸減少，所以在衍射現(xiàn)象中，各條紋的亮度有這樣的規(guī)律： 中央亮紋的亮度>第一條亮紋的亮度>第二條亮紋的亮度>第三條亮紋的亮度>……>第n條亮紋的亮度。 明白了以上道理，我們對于衍射現(xiàn)象的第三個特點（單縫越窄衍射條紋越向兩邊伸展，其亮度分布也越均勻，單縫越寬中央亮紋兩側(cè)的條紋亮度越?。┮簿透美斫饬耍簡慰p越窄，窄縫中心到窄縫下底部這一區(qū)域的引力就越強、引力子空間密度就越大，從縫中心向下極小位移處經(jīng)過的光子就有更大可能吸收20000個、30000個甚至更多的引力子從而對第二條、第三條……甚至第N條亮紋的形成都做出貢獻；單縫越寬，窄縫中心到窄縫下底部這一區(qū)域的引力就越弱、引力子空間密度就越小，從縫中心向下極小位移處經(jīng)過的光子就更沒有可能吸收20000個、30000個甚至更多的引力子從而更不可能對第二條、第三條……甚至第N條亮紋的形成做出貢獻。 不同顏色（質(zhì)量）光的衍射條紋寬度不同。根據(jù)我們的假設(shè)，光子不能吸收1個引力子但卻可以同時吸收若干個引力子，設(shè)光子A的質(zhì)量為M1、光子B的質(zhì)量為M2，假設(shè)它們都吸收了10000個引力子，這些引力子的質(zhì)量為m，則這兩種光子都獲得了相同的向下的沖量，此時光子A的質(zhì)量變?yōu)镸1＋m，光子B的質(zhì)量變?yōu)镸2＋m，則這兩種光子的偏移量之比為（M2+m）:（M1+m）?？紤]到引力子的質(zhì)量m遠遠小于光子的質(zhì)量，則AB兩種光子的偏移量之比可近似為M2:M1，即有衍射條紋的寬度與光子的質(zhì)量成反比的結(jié)論，也就是說：衍射條紋的寬度近似與光子的質(zhì)量（能量）成反比，質(zhì)量越大的光子偏轉(zhuǎn)量越小。在吸收了相同數(shù)目的引力子后，光子受到引力子向下的沖量也相同，在相同的沖量作用下，當然是質(zhì)量（能量）大的光子偏轉(zhuǎn)角度小、投入在屏幕上形成的亮紋寬度也小。當然了，這個結(jié)論成立的前提條件是光子的質(zhì)量遠遠大于引力子的質(zhì)量，并且光子的質(zhì)量越大應(yīng)用這一結(jié)論就越準確，而光子的質(zhì)量越小這一結(jié)論就越不準確。這就是說，不同質(zhì)量（能量）的兩種光子的位移量近似與它們的質(zhì)量成反比，質(zhì)量越大的光子位移量越小，質(zhì)量越小的光子位移量越大。這一點與實驗事實完全符合，如紅光的衍射條紋寬度大于紫光的衍射條紋寬度。 點擊加載圖片 衍射現(xiàn)象的產(chǎn)生與縫的寬度無關(guān)。根據(jù)以上的推理，我們可以得出這樣的結(jié)論：只要光經(jīng)過單縫就會發(fā)生衍射現(xiàn)象，衍射現(xiàn)象的發(fā)生與縫的寬度無關(guān)：縫很寬時發(fā)生直邊衍射現(xiàn)象；縫較寬時由于光子偏轉(zhuǎn)后仍然落在中央亮條紋位置，所以此時雖然產(chǎn)生了衍射現(xiàn)象但并不容易被我們觀測到；當縫足夠窄時將產(chǎn)生明顯的單縫衍射現(xiàn)象。而產(chǎn)生明顯單縫衍射現(xiàn)象的條件是縫寬小于光子的最小偏轉(zhuǎn)量，因為如果縫寬大于光子的最小偏轉(zhuǎn)量，則光子在引力作用下偏轉(zhuǎn)后仍然將落在中央亮紋區(qū)域，此時屏幕上并不會產(chǎn)生中央亮紋以外的其他條紋。 （五）光的粒子模型對雙縫干涉現(xiàn)象的解釋。1801年，英國物理學家托馬斯·楊做了如下實驗：把一支蠟燭（光源）放在一張開了一條窄縫的紙前面，這樣就形成了一個點光源（相干光源），在紙后面再放一張紙，紙上開兩道平行的窄縫。從窄縫中射出的光穿過兩條窄縫投射到屏幕上，就會形成一系列明暗交替的條紋，托馬斯·楊稱之為干涉條紋，他認為這是通過兩條窄縫的光子相互干涉形成的，后來人們把這個實驗叫做楊氏雙縫干涉實驗。 雙縫干涉條紋的特點。光的雙縫干涉條紋是一組平行等間距的明暗相間的直條紋。中央為零級明紋，各條紋左右對稱、明暗相間、均勻排列，中間部分各條紋的亮度是基本相同的；如果用白光作實驗,則除了中央亮紋仍是白色的外,其余各級條紋形成從中央向外由紫到紅排列的彩色條紋；對于同一條雙縫，入射光波長越長屏幕上形成的條紋就越寬。 點擊加載圖片 雙縫干涉條紋的變化規(guī)律 1. 雙縫間距d改變：當雙縫間距d增大時，零級明紋中心位置不變，條紋變密；當雙縫間距d減小時，零級明紋中心位置不變，條紋變稀疏。 2. 雙縫與屏幕間距D改變：當雙縫與屏幕間距D減小時，條紋寬度減小，零級明紋中心位置不變，條紋變密；當D 增大時，條紋寬度增大，條紋變稀疏。 3. 光源S位置變化：S下移時，零級明紋上移，干涉條紋整體向上平移，條紋間距不變；S上移時，零級明紋下移，干涉條紋整體向下平移，條紋間距不變。 4.入射光波長改變：入射光波長增大時條紋寬度增大，條紋變疏；入射光波長減小時，條紋寬度減小，條紋變密。 點擊加載圖片 光的微粒模型認為光的干涉衍射現(xiàn)象是光在引力作用下的結(jié)果，一般情況下我們并不會考慮制成單縫物體的材質(zhì)，不論我們用紙片還是鐵片或者是玻璃片，只要我們在材質(zhì)上劃出一條縫，就會形成明暗相間的衍射條紋。下上圖是在一個不透明塑料片上劃出的一條縫，當我們用激光照射這條縫，就會在屏幕上形成明暗相間的衍射條紋，通常情況下屏幕上形成的衍射條紋的明亮分布與縫的寬度有關(guān)。 制成單縫材料的材質(zhì)不同對衍射現(xiàn)象的影響。有人指出，既然衍射現(xiàn)象是光在引力作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)形成的，那么顯然制成縫的材質(zhì)不同會在一定程度上影響光子的運動、進而影響形成的衍射條紋。比如，對于用紙片和鐵片制成的同樣寬度（比如這個寬度是0.1毫米）的單縫來講，因為鐵的密度大于紙的密度，所以在相同的縫寬下鐵片制成的單縫其引力作用要強于紙片制成的單縫，那么同樣的縫寬下兩者形成的衍射條紋也應(yīng)該不同：因為鐵片的密度大引力更強，所以在相同縫寬的情況下光通過鐵片制成的單縫后形成的亮條紋應(yīng)該更寬；由于紙片密度較小引力作用也相對較小，所以在相同縫寬的情況下光通過紙片制成的單縫后形成的亮條紋應(yīng)該更窄。 點擊加載圖片 如上圖所示，我們用同樣形成的紙片和鐵片分別制成相同寬度的單縫，用激光分別照射在這兩條單縫上都會在屏幕上形成衍射條紋。因為制成單縫的材質(zhì)不同，紙片的密度相對較小而鐵片的密度相對較大，如果認為光的單縫衍射現(xiàn)象是由引力作用引起的，則鐵片制成單縫的絕大部分區(qū)域引力合力作用大于紙片制成單縫的引力合力作用，這樣在更強的引力作用下光子的偏轉(zhuǎn)程度也應(yīng)該更大，光子通過鐵片制成的單縫后就會在屏幕上形成更寬的亮條紋，由此光的衍射現(xiàn)象不僅僅與縫的寬度有關(guān)還與制成縫材料的密度有關(guān)：制成縫材料密度越大衍射現(xiàn)象越明顯、制成縫材料密度越小衍射現(xiàn)象越不明顯。但事實并非如此。根據(jù)直邊衍射現(xiàn)象的形成原因，我們知道物體（不透明物體）的引力作用會對其周圍一定范圍內(nèi)經(jīng)過的光子產(chǎn)生影響，而任一物體引力作用都有一個影響范圍，一般我們認為物體引力的影響范圍在厘米的數(shù)量級上。對上圖中紙片制成的單縫而言，紙片雖然很薄、密度較小，但是它的引力同樣有一定的影響范圍，我們可以用兩根豎直的紅線標出對紙片單縫有影響作用的區(qū)域；同樣，對圖中鐵片制成的單縫而言，鐵片雖然密度較在，但是它的引力同樣有一定的影響范圍，我們可以用兩根豎直的紅線標出對鐵片單縫有影響作用的區(qū)域。從圖中可見，紙片雖然密度較小，但是在密度較小的紙片中任一點的引力作用影響范圍更大，在豎直的紅線到單縫邊緣區(qū)域內(nèi)紙片引力疊加在單縫處并對由此經(jīng)過的光子產(chǎn)生影響；鐵片雖然密度較大，但是在密度較大的鐵片中任一點的引力作用影響范圍較小，在豎直的紅線到單縫邊緣區(qū)域內(nèi)鐵片引力疊加在單縫處并對由此經(jīng)過的光子產(chǎn)生影響?？偲饋碇v，用紙片和鐵片制成的同樣寬度的單縫形成的衍射條紋幾乎是一樣的。 雙縫中的兩條縫會相互影響。如圖，在一張不透明的塑料片上劃出一條縫就形成了單縫，我們在離單縫很近的地方（小于1毫米）再劃出一條縫，就形成了雙縫，光經(jīng)過雙縫后就會在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋。雙縫中的兩條縫靠得越近則屏幕上形成的干涉條紋就越寬；兩條縫離得越遠則屏幕上形成的干涉條紋就越窄；當兩條縫離得足夠遠時（如大于5厘米）它們將分別形成中間寬、兩邊窄的衍射條紋。這個實驗充分表明兩條縫的引力可以疊加、會相互影響。 點擊加載圖片 上圖中，當兩條縫的距離足夠近時，光子經(jīng)過雙縫時就會形成明暗相間的干涉條紋。同樣，我們可以在雙縫的基礎(chǔ)上再劃出一條縫形成3縫、4縫、5縫、6縫、7縫……n縫，劃出的縫越多則形成的條紋越細越明亮。 點擊加載圖片 如上圖所示，從左縫左邊緣到制成縫的材料的左邊緣的物質(zhì)引力疊加在一起，其影響區(qū)域為圖中引力影響區(qū)域A標示的部分（即從左縫左邊緣到右邊黃色豎直線位置部分）；從右縫右邊緣到制成縫的材料的右邊緣的物質(zhì)引力疊加在一起，其影響區(qū)域為圖中引力影響區(qū)域B標示的部分（即從右縫右邊緣到左邊黃色豎直線位置部分）。也就是說，左縫正處于組成右縫右邊物質(zhì)的引力影響區(qū)域內(nèi)，同樣，右縫正處于組成左縫左邊物質(zhì)的引力影響區(qū)域內(nèi)，兩條縫的引力影響區(qū)域相互重疊造成了光通過雙縫后形成干涉現(xiàn)象。 點擊加載圖片 如上圖上半部分所示，當兩條縫距離足夠近時它們的引力影響區(qū)域互相重疊，此時兩條縫會相互影響光通過后會形成干涉條紋。圖中下半部分兩條縫的距離足夠遠，左縫位于右縫引力影響區(qū)域以外、右縫位于左縫引力影響區(qū)域以外，此時的兩條縫可以看作是獨立存在的兩條單縫，光通過每一條縫后都將在屏幕上形成單縫衍射條紋。通過反復(fù)調(diào)整兩條縫之間的距離，兩條縫之間的距離從小于1毫米逐漸增大時，當屏幕上形成的圖案從寬度幾乎相等的干涉條紋到恰好出現(xiàn)兩條較寬的衍射條紋時，我們認為此時兩條縫相互之間不再影響，我們把這個距離的一半稱為單縫引力作用的影響距離。 點擊加載圖片 如上圖所示，我們把兩條縫的引力影響區(qū)域剛好重疊的區(qū)域（圖中引力影響區(qū)域A或引力影響區(qū)域B）的寬度稱之為某種材料形成的單縫的引力影響區(qū)域。那么怎樣判斷兩條縫的引力影響區(qū)域恰好重疊呢？上面我們講過，當兩條縫足夠近時（兩條縫之間的距離小于1毫米），光經(jīng)過兩條縫會在屏幕上形成干涉條紋（寬度幾乎相等的明條紋），當兩條縫的距離逐漸變遠時，某一時刻屏幕上恰好出現(xiàn)兩條較寬的明條紋、其他明條紋的寬度約為較寬明條紋寬度的一半時，兩條縫距離的一半正好是每條縫的引力影響區(qū)域。 干涉條紋形成的原因。從光源發(fā)出的光經(jīng)過單縫后投射到雙縫上最終會在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋，直接用激光束照射雙縫也會在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋。設(shè)兩條縫間距為d，雙縫到屏幕的距離為D，屏幕中心位置為O，則在O點處會出現(xiàn)中央明條紋。 點擊加載圖片 為了更清楚地研究雙縫對光的影響，我們把雙縫放大，圖中左側(cè)從上到下構(gòu)成雙縫的分別是物質(zhì)實體A、上縫（1265區(qū)域）、雙縫中間物質(zhì)實體O、下縫（abfe區(qū)域）和物質(zhì)實體B，簡單來說就是3個物質(zhì)實體夾著兩條窄縫并形成兩個可透光的引力場。一般情況下我們認為物質(zhì)實體A、雙縫中間物質(zhì)實體O和物質(zhì)實體B都是不透光的，光子不能通過物質(zhì)實體A、中間物質(zhì)實體O和物質(zhì)實體B，光子只能通過雙縫中的上縫1265區(qū)域和下縫abfe區(qū)域投射在屏幕上。 點擊加載圖片 如圖，對于上縫所在1265區(qū)域來說，如果沒有下縫物質(zhì)實體B的影響，則上縫1265區(qū)域可平均分成合力向上的部分（1243區(qū)域）和合力向下的部分（3465區(qū)域），這兩個區(qū)域大小一致，中間34線處引力合力為零。有了物質(zhì)實體B的影響情況就不同了，因為上縫（1265區(qū)域）在物質(zhì)實體B的引力影響區(qū)域內(nèi)，所以物質(zhì)實體B的存在相當于增大了中間物質(zhì)實體O的引力場，并且物質(zhì)實體B越靠近上縫對中間物質(zhì)實體O引力的加成作用越大。既然中間物質(zhì)實體O的引力增大，那么上縫1265區(qū)域中引力合力向下的部分必然增大（也就是3465區(qū)域相應(yīng)增大），引力合力為零的34中線必然就要相應(yīng)地向上移動，引力合力向上的區(qū)域（1243區(qū)域）必然減小。顯然，物質(zhì)實體B越靠近上縫，上縫引力合力為零的34中線就向上移動的越多，導(dǎo)致上縫引力合力向下的3465區(qū)域就越大、引力合力向上部分1243區(qū)域就越小。兩縫距離越近這個影響就越大，兩縫距離越遠這個影響就越小。如果兩縫相距足夠遠，那么每一條縫都可以看作單縫，此時激光束照射在這兩條縫上將產(chǎn)生衍射條紋。 對于下縫abfe區(qū)域同樣如此，因為下縫在物質(zhì)實體A的引力影響區(qū)域內(nèi)，由于上縫處物質(zhì)實體A的影響，下縫區(qū)域引力合力向上的部分（abdc區(qū)域）增大、引力合力向下的部分（cdfe區(qū)域）減小，并且兩縫距離越近影響就越大。雙縫距離越近則下縫區(qū)域引力合力向上的部分就越大，投射在屏幕上的條紋寬度也相應(yīng)增大; 雙縫距離越遠則下縫區(qū)域引力合力向上的部分就越小，投射在屏幕上的條紋寬度也相應(yīng)減小。所以雙縫間距減小時干涉條紋間距變大、雙縫間距增大時干涉條紋間距變小。 點擊加載圖片 如圖，對于上縫來說其引力可分為向上部分（1243區(qū)域）和向下部分（3465區(qū)域），其中引力向下部分（3465區(qū)域）對中央亮紋、中央亮紋以下的第一條亮紋和中央亮紋以下的第二條亮紋的形成做出了貢獻（也有可能對中央亮紋以下的第三條、第四條或者更多亮紋做出貢獻）；引力向上部分（1243區(qū)域）僅對中央亮紋以上的第三條亮紋的形成做出了貢獻（也有可能對中央亮紋以上的第四條、第五條或者更多亮紋做出貢獻）。同樣，對于下縫來說其引力也可分為向上部分（abdc區(qū)域）和向下部分（cdfe區(qū)域），其中引力向上部分（abdc區(qū)域）對中央亮紋、中央亮紋以上的第一條亮紋和中央亮紋以上的第二條亮紋的形成做出了貢獻；引力向下部分（cdfe區(qū)域）僅對中央亮紋以下的第三條亮紋的形成做出了貢獻。 點擊加載圖片 雙縫干涉條紋中間有奇數(shù)個條紋較寬。雙縫干涉條紋還有一個特點需要我們注意，因為構(gòu)成雙縫的物質(zhì)實體對縫的引力場有疊加作用，造成上下縫的引力場向上和向下的部分不同，總是靠近中間物質(zhì)物體O的引力區(qū)域變大。對于上縫來說，就是引力合力向下的3465區(qū)域大于引力合力向上的1243區(qū)域；對于下縫來說，就是引力合力向上的abdc區(qū)域大于引力合力向上的cdfe區(qū)域。既然引力疊加作用造成了每條縫的合力向上部分和合力向下部分并不是平均的，由此造成的干涉條紋寬度也是不同的。對于上縫來說，經(jīng)過3465區(qū)域的光形成的亮紋寬度要大于經(jīng)過1243區(qū)域的光形成的亮紋寬度；對于下縫來說，經(jīng)過abdc區(qū)域的光形成的亮紋寬度要大于經(jīng)過cdfe區(qū)域的光形成的亮紋寬度。由于各條紋在中央亮紋兩側(cè)是對稱分布的，上縫處產(chǎn)生一條亮紋下縫處同樣會產(chǎn)生一條亮紋，上下縫的亮紋條數(shù)之和為偶數(shù)，再加上中央亮紋，所以一共有奇數(shù)條亮紋寬度是比較寬的，而離開中央亮紋一定距離的第n條亮紋寬度會迅速減小。簡單來說就是雙縫干涉條紋中，總有奇數(shù)條條紋寬度較寬，而在較寬條紋以外離中央亮條紋較遠處的亮紋寬度會迅速減小。 點擊加載圖片 兩條縫之間的距離越近形成的條紋越寬。因為上縫（1265區(qū)域）在物質(zhì)實體B的引力影響區(qū)域內(nèi)，并且引力作用遵循平方反比規(guī)律，所以兩條縫之間的距離越近物質(zhì)實體B對上縫的引力疊加作用越強，此時上縫引力合力為零的中心線位置就要向上移動，同時經(jīng)過上縫3465區(qū)域的光子就可能與更多的引力子發(fā)生碰撞，因此從上縫3465區(qū)域經(jīng)過的光子就會發(fā)生更大的偏轉(zhuǎn)，從而在屏幕上形成更寬的亮條紋。 （六）電子雙縫干涉實驗產(chǎn)生的原因。我們知道，原子核可以吸收一個或者幾個中子發(fā)生'裂變'、兩個原子核也可以在一定條件下發(fā)生'聚變'并放出巨大的能量，電子也可以'裂變'放出光子同時放出一定的能量，電子'裂變'放出的能量比原子核'裂變'放出的能量小若干個數(shù)量級，但依然能夠被我們直接觀測到，通常情況下大量電子'裂變'放出光子的重要標識就是會發(fā)光發(fā)熱。由于引力子質(zhì)量非常小，電子'裂變'放出引力子的過程伴隨的能量釋放極其微小也極不明顯，目前我們還無法直接觀測到。但是電子運動狀態(tài)的改變卻可以由屏幕上形成的條紋來間接證實，如果電子在屏幕上形成明暗相間的干涉條紋則說明電子經(jīng)過雙縫后沒有'裂變'放出引力子，如果電子在屏幕上形成兩條亮條紋則說明電子受到了干擾發(fā)生'裂變'放出引力子并改變了運動軌跡。 |
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