《2017-2018学年高中物理 第十七章 波粒二象性 第4、5节 概率波 不确定性关系 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中物理 第十七章 波粒二象性 第4、5节 概率波 不确定性关系 新人教版选修3-5（21页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1.经典的粒子具有一定的质量,占有一定的空间;经典的波具有时空周期性。2光波是概率波,物质液也是概率波。3经典力学中,质点的位置和动量可以同时测定,量子力学中,微观粒子的位置和动量具有不确定性,表达式为:止蓼车20课前自主学习,基稳才能楼高基本知识EEXEIIEIS一、经典的粒子和经典的波1.经典粒子的特征(D经典物理学中,粒子有一定的空间大小,具有一定的质量,有的还带有电茨。(2)经典粒子运动的基本特征:遵从生顿运动定律,只要已知它们的受力情况及初位置、初速度,从理论上讲就可以准确、惟一地确定以后任一时刻的位置和速度,以及空间中的确定的轨迹。2-.经典波的特征经典的波在空间是弥散开来的,其特
2、征是具有频率和波长,即具有时间、空间的周期性。在经典物理中,波和粒子是两种完全不同的研究对象,具有非常不同的表现,是丕相容的两个物理属性。二、概率波1.光波是一种概率波光的波动性不是光子之间相互作用引起的,而是光子自身国有的性质,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定,所以,光波是一种概率波。2物质波也是概率波对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是_万确定的,但在菪点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定。对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也是概率波。三、不确定性关系1.定义:在经典物理学中,一个质点的位置和动量是可以同时测定的;在微观物理学中,要同时测出微观粒子
3、的位置和动量是不太可能的,这种关系叫不确定性关系。2.表达式:_Ax4p蓼轰”其中用Ax表示粒子位置的不确定量,用Ap表示在x方向上动量的不确定量,h是普朗克常量。基础小题E1-自主思考一一判一判(D经典的粒子的运动适用牛顿第二定律。(2)经典的波在空间传播具有周期性。(3)经典的粒子和经典的波研究对象相同。(光子通过狙缝后落在屏上的位置是可以确定的。(5)光子通过狙缝后落在屏上明纹处的概率大些。(6)电子通过狙缝后运动的轨迹是确定的。(V)(V)(9(X)00)(X)2-合作探究一一议一议对微观粒子的运动分析能不能用“轨迹“来描述?提示:微观粒子的运动遵循不确定关系,也就是说,要准确确定粒子
4、的位置,动量(或速度)的不确定量就更大;反之,要准确确定粒子的动量(或速度),位置的不确定量就更大,也就是说不可能同时准确地知道粒子的位置和动量。因而不可能用“轨迹“来描述粒子的运动。3R谅埕许经设计,举一佩通奕匹考点一|对概率波的理解愚通知识1.正确理解光的波动性光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动性的,在双缝干涉实验中,使光源5非常弱,以致前一个光子到达屏后才发射第二个光子。这样就排除了光子之间的相互作用的可能性。实验结果表明,尽管单个光子的落点不可预知,但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布。可见,光的波动性不是光子之间的相互作用引起的。2.光波是一种概率波在双缝干涉实验中,光子通过双缝后,对桅一个光子而言,不能肯定它落在哥一点,但屏上各处明暗条纹的不同亮度,说明光子落在各处的可能性即概率是不相同的。光子落在明条纹处的概率大,落在暗条纹处的概率小。这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定,因此说光是一种概率波。3物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其他微观粒子,同样具有波粒二象性,所以与它们相联系的物质波也是概率波。也就是说,单个粒子位置是不确定的,具有偶然性;大量粒子运动具有必然性,遵循统计规律。概率波将波动性和粒子性统一在一起。
