波粒二象性到底是如何产生的,新理论给出答案!
电磁波是由互相垂直的电场与磁场,在空间中相互转换发射的震荡粒子波。电磁波类似于波动,但传递过程中并无形态意义上的波动,而是沿电场方向传递的(详细理论见《三元平衡定律》),是电场和磁场以类似于能量相互转换的形式,而形成的震荡,通过周期性震荡而形成的“类波粒子”(真实状态为,电场与磁场呈周期性转换的微观系统)。
电磁波在一个波动频率中,电场由强变弱再由弱变强,呈周期性变化,变化电场周围会形成一个围绕它的磁场。当电场由强变弱时,围绕它的磁场则由弱变强,当电场由弱变强时,围绕它的磁场则由强变弱。
除了电磁波(光)之外,宇宙中的一切波动现象、物体间相互作用都比必须遵循“三元平衡定律”。也就是说,宇宙中所有的波必然是一种“三元平衡系统”,但“三元平衡系统”不一定是波。而电磁波、电子波、基本粒子、包括普通物质等等,就是典型的“三元平衡系统”,却又不是真正意义上的波。
只不过电磁波(光)是这类“三元平衡系统”中最基础的一类,电子波、基本粒子、物质等等,则是更加复杂的系统而已,因此这类“三元平衡系统”其实都具有“波粒二象性”。由于电磁波(光)是这类“三元平衡系统”中最基础的一种,所以其“波粒二象性”最明显罢了,而普通物质的“波粒二象性”最弱甚至难以被科学家发现而已。
三元平衡定律:在一个系统内,两个非平衡状态趋向于平衡状态的过程,就是三元平衡的过程。
在电磁波的三元平衡中,电场和磁场分别为两个非平衡因素,在电磁波中,电场和磁场的这两种能量的关系,类似于水波中在波峰和波谷位置的两种势能,在水波中波峰处的势能与波谷处的势能,呈周期性的相互转换,而最终形成水波。
电场转化为磁场的过程和磁场转换为电场的过程,就是变化的磁场和变化的电场(能量转移或转换的过程),类似于水波中变化的动能(势能转移或转换的过程)。即在水波中相当于由波峰到波谷的向下的动能,和波谷到波峰向上的动能,动能大小与势能大小呈此消彼长的关系。
在电磁波中的电场和磁场,就是一对以波动形式周期性相互转换的非平衡状态,这种以波的形式周期性相互转换的状态,就是非平衡趋于平衡的状态。所以电磁波其实就是电场与磁场的三元平衡状态,这是一种最基础的三元平衡状态,同样也是最基础的三元平衡系统。
但是又由于电磁波并非是一般理解的波,即电磁波并非一般意义上的横波,也不是一般意义上的纵波。因为一般意义上,无论横波还是纵波都是一种机械波,机械波都是两种非平衡作用力形成的能量(包括势能和动能),交替转换形成的波。而这种通过非平衡作用力形成的波,往往都需要通过介质才能传递。而形成电磁波的两个非平衡因素,都与作用力形成的能量不同,而是电场和磁场本身,所以电磁波是通过电磁辐射传播的波,不需要通过某种介质来传递。

图,电磁波的波动形态模型图,电场和磁场交替增强或减弱,二者的波动关系是一种相互转化的关系,变化互为因果。电磁波以粒子(微观系统)的形态传播,但是这种粒子又呈现周期性变化,磁场和电场周期性转换,使得电磁波呈现出波粒二象性。
电磁波的传播方向和传递速度只和电场的方向有直接关系,和磁场的方向无直接关系,但磁场可以影响电磁波的传播方向。(关于电磁波的传递方向和传递速度的问题,在《三元平衡定律》一书中有详细的理论论述)。
《三元平衡定律》下载:https://doi.org/10.5281/zenodo.4539809