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互补原理1

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并协原理，又称互补原理，是量子力学基本原理之一。丹麦物理学家尼尔斯·玻尔在1928年提出：原子现象不能用经典力学所要求的完备性来描述。在构成完备的经典描述的某些互相补充的元素，在这里实际上是相互排除的，这些互补的元素对描述原子现象的不同面貌都是需要的。他称这个原理为并协原理。

简介

丹麦物理学家尼尔斯·玻尔提出了著名的并协原理，他还认为中国的太极图很能象征他的并协理论，并把太极图放入了其家族的族徽中。关于量子力学基本原理的一种阐释，又称互补原理。它是由丹麦物理学家N.H.D.玻尔于1927年提出的。该原理认为，在量子力学框架内用经典物理学概念描述原子现象，不可能具有象经典物理学所要求的那种完全性，因而必须使用相互排斥又相互补充的经典物理学概念，才能对现象的各个方面提供一个完全的描述。与海森伯提出不确定关系同时，丹麦诺贝尔奖获得者尼尔斯·亨利克·大卫·玻尔（1885.10.07～1962.11.18) 于1927年提出互补原理。玻尔的互补原理首先来自对波粒二象性的看法。波和粒子在同一时刻是互斥的，但它们在更高层次上统一。光和粒子都有波粒二象性，而波动性与粒子性又不会在同一次测量中出现，那么，二者在描述微观粒子时就是互斥的；另一方面，二者不同时出现就说明二者不会在实验中直接冲突。同时二者在描述微观现象，解释实验时又是缺一不可的。因此二者是“互补的”，或者“并协的”。

评价

量子力学建立初期，物理学家们对量子力学的物理解释，特别是对波－粒二象性的理解有过激烈的争论。在争论的过程中，玻尔提出了他的互补描述思想。他先后有过几种表述，基本思想是：一种经典概念的应用排斥了另一种经典概念的同时应用，而后者在不同的联系上对阐明现象是同样必需的。按照这种思想，对微观体系采用粒子图象的描述和采用波动图象的描述是并协的。由于波动解释满足因果性原则，即波动遵从一个微分方程──薛定谔方程，因而不再容许对物理体系作时空描述；微粒解释满足时空要求，但却违反因果性原则。所以，玻尔认为时空描述和因果描述相互排斥又相互补充。并协原理还对W.K.海森伯提出的测不准原理的含义作出了进一步的阐释。它要求不牺牲现象的任何方面，在经验提示的范围内保留经典描述的每个要素。因此，测不准原理所表达的概念间的不确定关系是限制经典物理学概念描述原子现象有效性的特殊形式。