光波電磁波和物質波

我們在上的單元當中介紹如何用一個波函數來描述波在時空中的性質，如何將一個波的振幅、波長、頻率、波傳遞的速度，建構在波函數當中。並且也針對有介質傳遞的力學波傳遞的波速度與介質的性質之關聯性。我們也介紹了波動方程式。任何波動現象都要滿足波動方程式，而波函數就是滿足這個波動方程式的解。在這一個單元當中我們將介紹波動現象所特有性質，就是干涉現象和繞射現象。不只是水波、聲波這種力學波具有干涉和繞射現象，不需介質傳遞的非力學波也具有這樣的現象，楊式雙狹縫實驗驗證光具有這種干涉的性質，因此光被認為是一種波動現象，稱為光波。在這個單元中我們將介紹電磁波，並且說明光波是廣義電磁波的一個成員，我們會介紹廣大電磁波的頻譜上各種不同的電磁波的成員和他們在現代科技中所扮演的重要角色。最後我們要介紹微觀世界當中存在者一種重要的波動，我們稱為物質波物質。在微觀世界中會具有這種以機率為本質的波動，不僅是理論上的需要，同時也在實驗中利用類比於光的雙狹縫實驗，驗證在微觀世界中的粒子，例如電子，具有機率波的性質，這項發現在20世紀和21世紀當中對科技的發展產生非常重大的影響。

  1. 波的干涉現象