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不确定性关系,光的单缝衍射,一、不确定性关系,1、不确定关系：海森伯，获1932年诺贝尔物理学奖,x位置的不确定量,p在x方向上的动量的不确定量,h普朗克常量,2、物理意义：,在经典物理学中，可以同时精确地确定质点的位置和动量，还可以根据牛顿运动定律预言以后任意时刻的位置和动量，从而描绘它运动的轨迹。,在微观物理学中，不可能同时准确地确定粒子的位置和动量，因而也就不可能用“轨迹”描述粒子的运动。,是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统计规律的必然结果。,3、微观本质：,虽然不可能准确地知道单个粒子的运动情况，但可以准确地知道大量粒子运动时的统计规律。,【例1】一颗质量为10g的子弹，具有200m/s的速率，若其动量的不确定范围为动量的0.01%(这在宏观范围是十分精确的了)，则该子弹位置的不确定量范围为多大?,原子核的数量级为10-15m，所以，子弹位置的不确定范围是微不足道的。可见子弹的动量和位置都能精确地确定，不确定关系对宏观物体来说没有实际意义。,【例2】一电子具有200m/s的速率，动量的不确定范围为动量的0.01%(这已经足够精确了)，则该电子的位置不确定范围有多大?,原子大小的数量级为10-10m，电子则更小。在这种情况下，电子位置的不确定范围比原子的大小还要大几亿倍，可见企图精确地确定电子的位置和动量已是没有实际意义。,【例3】设子弹的质量为0.01,枪口的直径为0.5，试求子弹射出枪口时的横向速度的不确定量。,与子弹飞行速度每秒几百米相比,速度的不确定性是微不足道的,所以子弹的运动速度是确定的。,【例4】原子线度为10-10m,计算原子中电子速度的不确定量。,按经典力学计算，氢原子中电子的轨道速度约106m/s。物理量与其
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