声波有波粒二象性吗?

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声波是一种机械波,与光波相比其实更类似水波。
简单来说,波粒二象性是指粒子既有波的性质,又有粒子的性质;在宏观上,大量的粒子呈现波的性质;微观上,单个粒子呈现粒子的性质。
至于声波,则是通过震动,利用空气中的分子以波的形式传递出去。谈论声波是否有波粒二象性本质是讨论这些分子/原子有没有波粒二象性,因为声音是无法在真空中传播的。
这些粒子有没有波粒二象性呢?当然是有的。具体例子可以参考以下实验:


1929年奥托·施特恩团队完成的氢、氦粒子束衍射实
 
1999年,维也纳大学研究团队观察到C60 富勒烯的衍射富勒烯是相当大型与沉重的物体,原子量为720 u,德布罗意波长为2.5 pm,而分子的直径为1 nm,大约400倍大。2012年,这远场衍射实验被延伸实现于酞菁分子和比它更重的衍生物,这两种分子分别是由58和114个原子组成。在这些实验里,干涉图样的形成被实时计录,敏感度达到单独分子程度。
 
2003年,同样维也纳研究团队演示出四苯基卟啉(tetraphenylporphyrin)的波动性。

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