量子力学について

質問

私は大学で量子力学の授業を専攻しているのですが、教授はよく「光の２重性については必ず説明できるように」といわれます。企業の面接で定義式などを用いて説明出来るようにといわれますが、どんな手順で説明したらよいのでしょうか？

回答No.3

connykelly · ベストアンサー

＞どんな手順で説明したらよいのでしょうか？
＞E=hνを使って説明することが大切みたいです。

光の２重性：粒子と波。
以下は２重性の説明の筋書です。肉付けはご自分で是非。。。
１）粒子の立場
●アインシュタインの光電効果：光はエネルギーを持った粒子（光量子：フォトン）の流れである。フォトン1個のエネルギーＥはＥ＝ｈνを持つと仮定。
⇒コンプトン散乱実験(←ご自分で調べてみてください)により、光が粒子からなっていることが証明される。
２）波の立場
●ド・ブロイの物質波：エネルギーＥ、運動量ｐを持つ粒子は振動数ν＝Ｅ／ｈ、波長λ＝ｈ／ｐ（←ド・ブロイ波長）を持つ波として振舞うと仮定。
⇒デビソン・ガーマーやＧ．Ｐトムソンらによる電子回折実験（←自己調査要）により電子の波動性が証明される。
３）２重性は同時に現れるのか？
●２重スリットの実験：ある局面では粒子として、別の局面では波として振舞う。
⇒大抵の量子力学のテキストに載っている有名な２重スリットの実験（←自己調査要）
といったところでしょうか。

お礼

わかりやすく見やすく説明していただきありがとうございます☆

回答No.2

ojisan7

企業の面接がどんなものか良くわからないのですが、物質（光も含めて）の波動と粒子の二重性を論じるにはやはり場の量子論を使って説明しなければなりません。面接官の知識レベルがどの程度かにもよりますが、場の量子論では物理量をどのように表現して、それが、具体的にどのような場面で粒子的な側面、波動的な側面を現出するのかを説明すれば良いと思います。しかし、その説明が面接官に理解していただけるかどうかは別問題です。

でも、通俗的な説明で済ませるとすれば、ファインマン著「光と物質のふしぎな理論」（岩波書店）に書かれている程度のことを述べるだけで充分のような気がします。

お礼

コメントありがとうございます。E=hνを使って説明することが大切みたいです。

回答No.1

a5506t

波動と粒子が光の２重性かもしれませんが、そのように単純な考えではいけません。
本来、光は普遍に存在しているものです。