- 主题:震惊:潘建伟对单缝衍射没有概念?
光的夫郎和费衍射是多条纹中间最宽外面变窄
电子衍射因为各种原因很少有详细计算和实验
所以大部分人使用的是费曼的简化公式
那里面电子穿过一个高斯型势函数控制的狭缝时在屏上呈现为高斯分布
潘估计作ppt的时候直接给混一起了
【 在 djh89 (Joshiwa) 的大作中提到: 】
: 在2020新年演讲《量子革m》中,
: 潘院士前四十分钟里多次讲到,
: 而且ppt里面的图片也相应显示,
: ...................
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顺便说。。。。。
去年的电动力学课程作业让学生分析运动磁体诱导电动势
然后王中林就撞枪口上了,犯了个让学生重点避免的错误
前年本科毕业论文让学生详细一点计算电子单缝衍射,和费曼的高斯等效
结果有什么区别,然后这次是老潘
【 在 woshiqingwa (抗拒拆迁是违法行为!) 的大作中提到: 】
: 光的夫郎和费衍射是多条纹中间最宽外面变窄
: 电子衍射因为各种原因很少有详细计算和实验
: 所以大部分人使用的是费曼的简化公式
: ...................
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他本科老师没让他认真计算一遍
【 在 djh89 (Joshiwa) 的大作中提到: 】
: 对啊,潘院士说这个是高斯分布,
: 而且ppt作图真的是按高斯分布来做的,
: 完全没有次级条纹的意思。
: ...................
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如果你说的是光的话,你自己实验一次就知道,手工刻的缝通常能看到3级左右条纹,
5级看运气,做到7级的就很难了
如果你说的是电子的话,其实没多少实际做成的
【 在 tsh2012 (tsh2012) 的大作中提到: 】
: 我有限的高中物理知识留给我的印象是,中间那个主衍射条纹贼亮,缝宽时次级条纹甚至看不到。如果把主或次条纹单独拎出来,沿着垂直于条纹方向测量它的分布强度,似乎符合近似高斯分布,仅记得这些了,不知对错
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嘿嘿,这个我支持你去和他掐
【 在 tsh2012 (tsh2012) 的大作中提到: 】
: 这件事情上,大家对潘院士是不是有点过于温和了,业界内为什么不来一波,如同对王院士一样扒了他底裤,印上物理民科标签!
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他是抄这两个东西
【 在 djh89 的大作中提到: 】
: 对啊,潘院士说这个是高斯分布,
: 而且ppt作图真的是按高斯分布来做的,
: 完全没有次级条纹的意思。
: ...................

费曼物理学讲义第三卷中译本,p23
以及

量子力学与路径积分,中译本,p52
当然问题一是他把电子和光子混淆了
问题二是他大概率没自己重复过费曼那个书上的计算
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费曼使用了高斯型的半透明缝,得到的是高斯型结果。
对于一般情况来说,需要根据具体实验仪器结构来算,特别需要考虑缝是实际物质的还是电磁吸引的。
不过,无论哪种问题都和忽略波动性没关系,纯粹是因为他只找到了这个的解析结果。
《量子力学与路径积分》里面他给了计算过程,确实只有加高斯型滤镜才能积分出来。
当然用数值方法算是可以给出结果的,上次让学生做的本科毕业就是算这个,但话说回来
没找到干涉设备细节的时候给个理论形式算也不太有意义。
说一千到一万,潘老板肯定是混淆了电子和光子。
【 在 armeria 的大作中提到: 】
: 费曼这里说电子的单缝衍射条纹是高斯型其实也是不严谨的,有问题的,忽略了电子的波动性,电子的单缝衍射条纹也应该与光子的衍射条纹类似,是多峰不是单峰。费曼这里想重点讨论的是经典粒子与微观量子的双缝衍射的差异,所以他并没有严格考虑量子的单缝行为,而是直接把经典粒子的粒子性单缝行为的缩小版按到了量子的单缝上,他更想说的是量子双缝的波动干涉,却忽略了量子在单缝就有波动性的衍射行为。
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光子的干涉条纹可以用麦克斯韦方程,其边界条件在典型波长下比较容易
定义,然后做简化算出来,最后退化成标准的菲涅尔积分。
电子的干涉需要解薛定谔方程,并且需要根据具体设备来设置势函数。最后
究竟退化成什么样子,并没有多少做成的结果。
说到底,麦克斯韦方程组是波动方程,薛定谔方程不是。
【 在 armeria (armeria) 的大作中提到: 】
: 但是不认同你说的混淆电子与光子的说法。对于这里讨论的单缝衍射与双缝干涉的波动性条纹,电子与光子有什么不同?
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图3-6那几个很难称为多峰分布,当然如果严格用他的积分法去算的话,在某些参数
条件下会出现多峰分布的,不过很显然基本没人算过,潘老板也不例外。(而且
那个计算还有一系列问题)
【 在 armeria (armeria) 的大作中提到: 】
: 费曼在《量子力学与路径积分》第三章里计算了锐边狭缝的衍射强度分布,就是多峰分布。
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严格的锐边瞬时开合缝我让学生算过,和光的衍射图像相比主要是主峰更强其他峰更弱,
但区别不是非常大
问题是锐边瞬时开合是个过强的假设,这学期准备让学生算下锐边非开合缝是什么结果,
简单定性估计的话
理想锐边非常窄的缝,多峰
理想锐边但不算太窄的缝,就是费曼书上3.6的第一幅图
非理想锐边,会慢慢接近高斯型
这里尤其需要注意的是电子通常波长很短,而且和衍射边原子有吸引力,所以很难做出
理想锐边。
【 在 armeria (armeria) 的大作中提到: 】
: 那你觉得电子的单缝衍射图像应该是什么样的?就是普通的锐边单缝,不是什么高斯型单缝。定性或半定量都行,数值计算也行。就问一个大概的图像。单峰还是多峰?跟光子的单缝衍射图像有什么不同?
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