概率波 (2)ppt课件

4.概率波,第十七章波粒二象性,1,一、经典的粒子和经典的波,两种模型：粒子模型波动模型,声音的干涉、衍射现象,经典粒子特征:大小、质量、电荷.运动特征：任意时刻的确定位置和速度以及时空中的确定轨道,经典波的特征：频率、波长即具有时空的周期性,自由落体、电子在电场中偏转,2,波和粒子是两种不同的研究对象,具有非常不同的表现,那么,为什么对于光子、电子和质子等粒子又能集它们于一身呢？,二、概率波,明纹处到达的光子数多，暗纹到达的光子数少,这是否可以认为，是光子之间的相互作用使它表现出了波动性，而不是光子本身就具有波动性呢？,3,一个光子通过狭缝后到底落在屏上的哪一点呢？,1926年德国物理学家波恩指出：光子落在明处的概率大，落在暗处的概率小。,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以从光子的概念上看，光波是一种概率波.,玻恩(1882-1970)1954年诺贝尔物理学奖,4,三.电子干涉条纹对概率波的验证,与电子等微观粒子相联系的物质波也是概率波,单个粒子位置不确定,大量粒子确定的宏观结果(如干涉条纹),5,单缝衍射,6,光的本性的进一步认识波长长的光波动性明显,频率大的光粒子性明显;个别光子往往表现为粒子性,大量光子往往表现为波动性,7,1在经典物理学的概念中，粒子的运动在任意时刻有确定的_、_和_，波在空间中传播有固定的_和_，表示波具有空间上的周期性。2在弱光的干涉实验中，控制光的强度，使前一个光子到达屏幕后才发出第二个光子，从而排除光子之间相互作用的可能性。在这种情况下，如果时间较短，则在光屏上出现的是_，若经过比较长的时间，则在屏上可以看到_。这说明光子到达亮条纹处的_较大，到达暗条纹处的_较小，所以我们可以说光是一种_波。,轨道,位置,速度,频率,波长,无规则分布的曝光点,明显的干涉条纹，,概率,概率,概率,8,3用电子做双缝干涉实验时，少量电子在屏上看不到分布规律，体现了电子的_性，但大量电子通过双缝时，在屏上就得到了清晰的干涉条纹，体现了电子的_性。4电子、质子等实物粒子和光子一样，具有波动性，这种波动性就是粒子本身在空间某处出现的_大小问题；但光子又不同于其他实物粒子，光子在真空中的_是其他粒子永远达不到的。,概率,传播速度,9,10在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，则该光子()A一定落在中央亮条纹上B一定落在亮条纹处C可能落在暗条纹处D落在中央亮条纹处的可能性最大,CD,10,1光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明()A光是电磁波B光具有波动性C光可以携带信息D光具有波粒二象性,BC,11,2下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是()A光的色散和光的干涉B光的干涉和光的衍射C泊松亮斑和光电效应D光的反射和光电效应,C,12,3下列说法中正确的是()A物质波属于机械波B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性C德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性,C,13,4关于物质波，下列说法正确的是()A电子衍射图样证明了物质波的正