单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,第,15,章 量子物理基础,15.5,测不准关系,海森伯于,1927,年提出测不准关系,对于微观粒子,不,能,同时,用确定的位置和确定的动量来描述,.,1,）,微观粒子,同一,方向上的坐标与动量,不可同时,准确测量,它们的精度存在一个终极的不可逾越的限制,.,2,）,测不准的根源是“,波粒二象性,”这是自然界的根本属性,.,测不准关系,物理意义,解,子弹的动量,3,）,对,宏观,粒子，因 很小，所以 可视为位置和动量,能同时,准确测量,.,例,1,一颗质量为,10 g,的子弹，具有 的速率,.,若其动量的不确定范围为动量的,(,这在宏观范围是十分精确的,),则该子弹位置的不确定量范围为多大,?,动量的不确定范围,位置的不确定量范围,例,2,一电子具有 的速率,动量的不确范围为动量的,0.01%,(,这也是足够精确的了,),则该电子的位置不确定范围有多大,?,解,电子的动量,动量的不确定范围,位置的不确定量范围,海森堡严格的理论给出光子坐标与动量的测不准关系为,或：,时间与能量的测不准关系：,能级宽度和能级寿命的关系：,理论上，计算平均寿命估计能量的范围；,实验上，测量能级宽度估计不稳态的寿命。
即：如果测量光子的时间精确到,t,，则测得光子能量的精度就不会好于,E,例,15.12,原子的线度为 ，求原子中电子速度的不确定量,.,解：“电子在原子中”就意味着电子的位置不确定量为,.,根据测不准关系可得,按玻尔理论计算氢原子中轨道运动速度约为,.,它与上面计算的速度不确定量同数量级,.,因此对于在原子中的电子，说它的轨道与速度是没有实际意义的,.,例,15.13,假定原子中的电子在某激发态的平均寿命 ，该激发态的能级宽度是多少？,当原子从激发态向基态跃迁时，由于能级有一定的宽度，则光谱线也有一定的宽度，称为自然宽度,.,反过来，根据谱线的自然宽度可以确定原子在激发态的平均寿命,.,解：,作业：,P267,15.17,、,15.21,。