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第三百一十四章 某些真相!

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  在九年义务教育的化学和物理课本中,基本上都会提及一个基本概念:

带正电的粒子叫做阳离子,而电子都是带负电的。

一个电子带一个负电荷,一个质子带一个正电荷,他们所带的电量都是最小的单位电量。

科学术语是元电荷,数值为1.6*10^-19c。

对于高中知识水平来说,这个概念并没有什么大错。

但实际嘛.......

世界上是存在有带正电的电子的。

它是一种反物质。

在讲反物质之前,要注意区分反物质和暗物质。

很多小伙伴很容易把这两个概念搞混了。

其实反物质和暗物质是两个不同的概念,他们的相似之处主要在于名称。

不严谨的说,这两者实际上的关系就跟人和猪的关系类似——也就是没有什么关系。

反物质是一个宏观概念,反物质是由反粒子构成的。

反粒子则是在量子力学的发展过程中被提出的概念。

量子力学中的薛定谔方程大家比较熟悉——当然了,熟悉的应该是薛定谔这个名字。

毕竟薛定谔的猫已经算是一个出圈的梗了。

但是薛定谔方程其实只在能量比较低的情况下适用,有一定的局限性。

而在能量高的时候,就需要考虑相对论效应了。

后来物理学史上出现了一位名叫狄拉克的众所周同学,他就考虑了狭义相对论。

他把薛定谔方程推广到高能量情况,最终得到了狄拉克方程。

狄拉克经过计算发现,这个方程有两个解,分别对应着正的能量和负的能量。

正的能量很好理解:

从0到正无穷,一个粒子可以拥有任意的正能量。

而负能解对应的能量是从0到负无穷。

如果粒子存在负能量状态,那么电子就有可能由高能量状态跃迁到低能量状态。

也就是辐射光子,损失能量。

这就是反粒子,或者说反物质。

狄拉克预测了正电子的存在,后来的另一人安德森则在实验中发现了它。

最后二人都获得了诺贝尔奖,正电子也是人类发现的第一种反物质。

另外半导体中的空穴型载流子、真空中的正电子、金属中费米面附近的空穴,其实都是一样的衍生方式。

当然了,lsp


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