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— 1 —由多缝叠加实验看“光的衍射、干涉和偏振”231200 安徽肥西师范 王恩彬（一）实验方法简介：把 135照相胶片曝光冲洗后，裁成 2.5×2.5cm正方形，在正方形的对角线上用薄刀片划一条细线，就成了一条单缝在单缝的两边各划一条缝就做成一个三缝缝间距离为 2-3mm类此，可以做成二缝、四缝、五缝……把用此法制成的光缝每两个（如一个单缝和一个双缝） ，按一定的距离垂直放置于纸筒内，如下面的照片所示：自左到右放置的是①LED 手电，②单缝，③双缝，④相机我把它记为：LED手电——单缝——双缝——相机（二）量子（quantum） 、光子（photon ） 、光原子（the atom of light）和光云（light clauds）：1．普朗克为了解释黑体辐射公式，必须假定：能量在发射和吸收时，不是连续的，而是分成一份一份的它的最小单位普朗克称做“量子” （quantum） 1926年美国物理学家刘易斯把量子改称为 photon(光子)所以，量子和光子都是指同一种东西2．光云及光云的最小单元——光子（photon） 光由光源向四面辐射时，以光云（light clauds）和光原子（the atom of light）两种形式传递的。

关于光原子（AOL）请看附录光云类似于地球表面— 2 —的云一样，它的大小不一，形状各异，瞬息万变，移动速度有快有慢，但与光速 C比，它的速度很小请看 DVD中的第一部分 （No.1） 三 ） 多 缝 叠 加 实 验 （ The Multiple Chink Piling Experiment） 中 ， 看 到 了 什 么 ？在多缝叠加实验（MCPE）中看到了：光云的最小单位——光子（photon）及其内部变化请看 DVD中的第二部分（No.2） 在多缝叠加实验中（MCPE）中为什么能看到单个光子及其内部变化？这是因为：1．光云中的光子（photon）通过叠加缝两次被压缩剪切和重组后驻留于叠加缝不远处，形成了光云的最小单元——光子（photon） 驻留于叠加缝处的光子，每时每刻都在向四面八方辐射光原子（AOL） 所以我们能看到光子及其中的变化光源则继续给光缝处驻留的光子补充光云和光原子所以，每个光子都处于动态平衡中2．光云中的光子通过叠加缝是被放大了的，所以我们能够看到单个光子因划缝用的刀片很薄，用它划的缝宽约为 1毫米的二十分之一，缝与缝间的距离为 2.5毫米从 DVD的第一部分照片中看到的光子呈球形衔接在一起，因此可以算出，叠加缝处的光子被放大了十二万五千倍。

故我们看到了单个光子及其内部的某些细节请看 DVD中的第三部分（No.3） 3．光云是不连续的光源给驻留于光缝处的光子补充光云和光原子时，可引起光子的脉动由于光云是不连续的所以，光子脉动的频率和振幅都是随机的请看 DVD中的第四部分（No.4） 4．光云、光雾和光泡单个光子就是一朵微小的光云我们在单个光子周围还能看到一层薄薄的亮光；在叠加缝往外延伸部份的光子之间有时也能看到淡淡的亮纹，它们可以称做光雾当录相机与叠加缝距离较远时，常可看到比光子大得多的彩色泡泡，在该光子的周围跳动，我把它叫做光泡请看 DVD中的第五部分（No.5） — 3 —5．多缝叠加实验（MCPE）使我们看到了各种色彩、大小和形状的光云及其随机脉动这些色彩、大小和形状及其随机脉动都受这个光子的中心控制请看 DVD中的第六部分（No.6） 四）衍射、干涉和偏振1．单缝和单缝叠加，即：阳光——单缝——单缝——相机光云穿过叠加缝后，被分成多条明暗相间的条纹两个单缝（互相垂直）必有一个交点，远看时交点处的圆球比别处的圆球大而明亮录相时可以对焦，把交点处的光子（photon）进一步放大，这样就可以看到该光子内部许多细节请看 DVD中的第七部分（No.7） 。

2．单缝和三缝叠加，即：阳光——单缝——三缝——相机此实验中的中部有三个交点，我们可以对这三个交点进行仔细研究请看 DVD中的第八部分（No.8） 3．二缝和五缝叠加，即：阳光——二缝——五缝——相机我们可以对试验中的十个交点进行仔细研究请看 DVD中的第九部分（No.9） 由上三个（No6、No7、No8）多缝叠加实验（MCPE）可以看到：所谓“衍射、干涉”仅仅是光云经过叠加的窄缝时被两次压缩、剪切和重组并驻留于光缝附近的结果4．在叠加缝和相机间加一个偏振（光）镜，即：a.阳光——二缝——五缝——偏振镜——相机（照片）b.阳光——单缝——单缝——偏振镜——相机请看 DVD中的第十部分（No.10） 从录像中可以看到：在叠加缝与相机间加一个偏振镜后，可以看到三个明显的变化：首先，前缝往交点外的延伸部分看不见了第二，交点处的亮纹颗粒化了第三，光子的核心分出一个大于核的彩球泡第四，在光源的照明较好时，彩球泡出现的同时，还伴有小一些的淡淡的白色小球五）结论— 4 —1900年普朗克引入量子概念解释了黑体辐射公式1905 年爱因斯坦用量子概念解释了光电效应问题从此，光的波粒二象性的论战进入了一个新阶段。

薛定谔的波动方程发表后，企图推导新的数学公式解决波粒二象性争论的人比较多但是，着手于用新的实验解决问题的人寥寥二十世纪五十年代我曾企图用微粒的内部结构解释粒子的波动性直到 2009年圣诞节我仍用这种思路写了《光的本质是旋片》 ，放在我的博客上但是，看的人很少，没人关心我的观点所以，我认真地读了几本书，如薛定谔的《薛定谔讲演录》以及郭光灿和高山合著的《爱因斯坦的幽灵——量子纠缠之谜》等……反复思考后我决定做实验唯有实验才能最后判定“波粒二象性”！通过多缝叠加实验（MCPE） ，我确切地看到了：第一，叠加缝的交点处的光子的彩色动态图像第二，光的“衍射、干涉和偏振”乃是光云穿过叠加缝后的表达（expression） 它们与波动无关附录：按：下文是 2009年前写的，那时我还分不清光子（photon）和光原子(the atom of light)，做了多缝叠加实验（ The Mulfiple Chink Piling Experiment）之后才弄清楚的所以，我删去了翻拍的照片；把所有“光子”都改成“光原子” ；并把第七项中的结论作了修改，作为附录放在此文的最后面光的本质是旋片（王恩彬 安徽省肥西县肥西师范学校 231200）1864年麦克斯韦用他的电磁方程式预言了电磁波的存在。

1887 年，赫兹用实验予以证实于是光是电磁波就成了定论但是，1900 年普朗克引入了光量子概念才解释了黑体辐射公式；1905 年爱因斯坦用光量子解释了光电效应问题这两个问题确切地说明光是粒子从此光究竟是波还是粒子？还是如玻尔所说的波粒二象性？争论了 100多年，直到现在仍然没有解决以波尔为代表的哥本哈根学派对波粒二象性的解释，爱因斯坦是不同意的他曾说过，我们不能和上帝掷骰子自爱因斯坦和玻尔等物理学家先后逝世后，对波粒二象性的解释一直没有— 5 —新的进展，原因就在于：所有物理学家的头脑里认定：“光如果是粒子，它就是一个无限小的小球”而我在上个世纪 50年代末却从另一个角度思考：什么样结构的粒子才能有波动性？所以我想到了旋片！自 20世纪 50年代末，至今经历了半个多世纪的思考，加上我对银河系及太阳系结构知识的积累，逐步形成了现在的观点为了说明我的旋片论，首先简单介绍一下天文学方面的一些已知的观测资料：1．银河系是一个巨大的旋转的片状结构，即银河系是一个大旋片2．太阳系在银河系旋片的中部，自西向东绕着银心转动太阳系的八个行星（水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星和海王星）在共平面上绕银心转动。

这就是说，太阳及其八大行也是一个旋片太阳系旋片是银河系旋片中的一个小旋片请注意银河系和太阳系旋片中的几个数据：A． 太阳在自转，其赤道部分自转一周要 25.38天（即 609.12个小时） ；B． 太阳赤道处自转切线速度：2km/s；C． 太阳系旋片绕银心公转一周要 2.3亿年3．木星及其多个卫星也在共平面上绕着太阳转动木星及其卫星也是一个旋片木星系旋片是太阳系旋片中的一个更小的旋片A． 木星赤道部分自转一周为 9小时 50分；B． 木星赤道部分自转线速度：12.66km/s；C． 木星系旋片绕太阳公转一周为 11.86年下面简单阐述一下我的旋片论思想：（一）原子、电原子和光原子都是旋片无限大的银河系旋片、太阳系旋片和木星系旋片，就是原子、电原子和光原子的模型二）银河系、太阳系和木星系之间的关系就是原子、电原子和光原子之间的关系三）从银河系、太阳系和木星系 3个观测数据知：A．从太阳系到木星系旋片其核（即太阳和木星）的自转周期由太阳的 609小时减少到木星的 9小时 50分；— 6 —B．旋片的赤道部分的线速度由太阳的 2km/s增加为木星的 12.66km/s；C．旋片的绕核周期骤减，由太阳系旋片绕银心的 2.3亿年猛减到木星系旋片的 11.8年。

这就是说，层次较小的旋片其绕核频率和旋片边缘的切线速度猛增四）考虑到木星系旋片到原子旋片还有多个中间环节，我们现在尚未发现所以，是否可以说：光原子是电原子的“卫星” ，许多光原子（卫星）在共平面上绕着电原子为核心进行公转，这就是电原子旋片电原子旋片中的光原子也必定有自己的“小卫星”群，他们也在共平面上以该光原子为核心进行公转，它就是光原子旋片，他是比电原子旋片层次更小的旋片五）每 个 光 原 子 旋 片 系 统 有 一 个 转 动 频 率 f和 波 长 λ ， 他 俩 的 乘 积 就 是 光 速C六）光原子之间的速度都是略有差别的可是，大量的光原子从原子内辐射出来，他们有一个统计平均值，它就是光速 C七）每个光原子都是一个无限小的旋片系统，大量的光原子纠结在一起形成了光云，光云经光缝压缩、剪切、分割和重组后，驻留于缝的附近，形成了条纹和光子（photon） 驻留于缝处的光子可以有类似于波的衍射、干涉和偏振的性质但是，它们与波动无关。