波粒二象性

光是波还是粒子

双缝实验里，光在屏幕上打出明暗相间的条纹——这是波的特征（两列波峰相遇增强、峰谷相遇抵消）；可光电效应又明明白白告诉我们光是一颗颗的光子。答案出人意料：光既是波又是粒子，看你用什么方式去「问」它。

电子也来凑热闹

1924 年，德布罗意大胆猜想：不仅光，所有物质都有波动性，波长 λ = h/p（动量 p 越大，波长越短）。三年后（1927 年），戴维森和革末让电子束打到镍晶体上，果然出现了只有波才能产生的衍射图样——电子也是波！

那为什么我踢球看不到「球的波」

因为波长太短了。一个足球飞出去的德布罗意波长约 10⁻³⁴ 米，比原子核还小无数个数量级，波动性完全显现不出来。电子质量极小，波长能达到原子尺度，波动性才藏不住。

这项发现改变了世界

电子显微镜就是靠电子的波动性工作的：电子波长比可见光短几千倍，所以能「看」清光学显微镜看不到的病毒和材料原子排列——分辨率突破到埃（10⁻¹⁰ 米）量级。

练一练：和家长讨论：既然万物皆有波动性，为什么穿过门时你不会「衍射」散开？（提示：算算你的德布罗意波长）