有感：微观粒子与宏观粒子

以前讲量子力学时，总是说经典物理处理的是宏观粒子问题，而量子力学是描述微观粒子运动特性的。

什么是宏观粒子？什么是微观粒子？由大小区分还是由描述区分？

从尺度而论，经典物理讨论粒子问题时通常使用质点模型，根本就没有大小尺度概念，可以认为是尺度极小；而量子力学考虑粒子问题使采用空间分布，一个粒子的空间分布可以极大。
能够说宏观粒子很小而微观粒子很大吗？

从描述方式考虑，同样的粒子可以使用不同的描述方式。电子在电磁场中的运动完全适应于经典物理的描述，它是宏观粒子吗？电子的衍射行为只能用量子力学解释，它是微观粒子吗？

微观与宏观，容易给人以尺度大小的区分概念。实际上，从量子力学的建立过程来看，从来没有对各种基本假定赋予过尺度限制。

普朗克与爱因斯坦提出量子或光子假说时，并没有说量子或光子尺度很小。事实上这是能量单元的划分，与尺度根本没有关系。

德布罗意提出物质波时也是一个普适的假设，没有去限制粒子的大小。而波恩的几率解释更是将粒子考虑为没有大小的质点，讨论其在不同空间点出现的概率。

当我们在处理各种不同材料的性能问题时，无论是金属、半导体还是介质，并没有根据物质块大一点小一点就采用不同的方式去分析，或者认为其性质就发生了很大变化（除非到了纳米尺度）。

所以，窃以为量子力学中采用微观宏观的区分方法不妥，容易使人产生误解。量子力学的处理对象或范围与粒子尺度或种类其实没有什么关系。

当我们在经典的力学范围内或经典电磁场范围内考虑粒子的运动时，粒子的能量是可以连续变化的，对运动的分析不会产生什么问题，也不需要量子力学的参与。

然而，当经典力学的粒子与经典电磁波交换能量时，问题就出现了。这时候只能假设能量交换的量子性，才能解决问题。这样的场合才是量子力学发挥作用的地方。

没有量子力学的时候，物理学是分离的，粒子与波是不相容的。量子力学将波和粒子进行了统一，为整个物理学理论建立了统一的构架。这就是量子力学的意义。