光的干涉与光子性

实验原理说明

1. 经典波动演示：光作为连续波同时通过双缝，产生干涉，屏幕上立即形成明暗相间的稳定条纹。

2. 高强度光子流：大量光子同时通过双缝，波动性主导，瞬间形成干涉条纹。

3. 单光子实验：每次只发射一个光子。每个光子作为单个亮点出现在屏幕上（粒子性），但大量光子累积后，干涉条纹逐渐浮现（波动性）。这表明单个光子具有"自我干涉"能力。

4. 路径探测器效应：当开启路径探测器时，我们试图测量光子具体通过哪条缝。这时干涉条纹消失，变为两个单缝衍射图样的简单叠加。这直观展示了量子力学中的"测量影响系统"原理。

核心结论：光子（以及所有量子客体）的行为既非经典粒子也非经典波，而是由"概率波"描述。其行为依赖于实验装置——当我们不观测路径时，光子表现出波动性；当我们观测路径时，它表现出粒子性。