4　概率波 (6).ppt

17.4概率波17.5不确定关系,第十七章波粒二象性,一个质量为m的实物粒子以速率v运动时，即具有以能量和动量p所描述的粒子性，同时也具有以频率和波长所描述的波动性。,粒子性,波动性,二者通过h来联系,德布罗意波（物质波）的波长,例、(1)电子动能Ek=100eV；(2)子弹动量p=6.63106kg.m.s-1,求德布罗意波长。,解：(1),=1.23,(2)子弹:,h=6.6310-34,=1.010-40m,可见，只有微观粒子的波动性较显著；而宏观粒子(如子弹)的波动性根本测不出来。,也许有一天，你发觉日子特别艰难，不要轻言放弃，因为这之后可能是你意想不到的收获,德布罗意波的统计解释1926年德国物理学家波恩提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。,光的强弱对应于光子的数目，明纹处达到的光子数多，明纹表示光子达到的概率大。暗纹反之。,甲,丙,乙,7个电子,100个电子,3000,20000,一个一个电子依次入射双缝的衍射实验：,70000,体现了粒子性,体现了波动性,通过上述实验可知：虽然不能肯定某个光子落在哪一点，但在屏上各处明暗不同可以推知，光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗处的概率小。则光子在空间出现的概率可以通过衍射、干涉的明暗条纹这样的波动规律确定。-光是一种概率波。物质波也具有波粒二象性，同样物质波也是概率波。现象：1.单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大小可以由波动规律确定。2.大量粒子，概率的分布导致确定的宏观结果。粒子数越多，规则的条纹越来越明显。,四、概率波,波动性是光子间互作用的结果吗？,波动性不是光子间相互作用引起的，而是光子自身固有的性质,光是一种概率波不能确定某时刻某个光子落在哪个位置光子落在某一位置附近的概率可以确定，且光子在空间出现的概率可通过波动的规律确定。,光子在某位置出现的概率大，对大量光子来说达到该位置的光子数多，该位置出现明条纹。反之出现暗条纹。,对实物粒子的波粒二象性的理解,1.与实物粒子相联系的物质波也是概率波，即单个粒子的位置是不确定的，但粒子在某点附近的概率的大小可以由波动的规律确定。2.对大量粒子来说，概率大的位置达到的粒子数多，概率小的位置达到的粒子数少。,不确定性关系,1.能否同时精确测出微粒的位置和动量？微观粒子的位置和动量不能同时确定，若位置的不确定量减小了，动量的不确定量就会增大；若粒子有确定的动量，其位置就完全不确定。2.不确定性关系若用x表示位置的不确定量，用p表示粒子在x方向上的动量的不确定量，则:,关于光的波粒二象性，以下说法正确的是()A光有时是波，有时是一种粒子B光子和质子、电子等是一样的粒子C大量光子易显出波动性，少量光子易显出粒子性D紫外线、X射线和射线中，射线的粒子性最强，紫外线的波动性最显著解析：波动性和粒子性是光同时具备的两种性质，只是有时光易显示出波动性，有时光易显示出粒子性，A选项错误；光是一种概率波，大量光子易显示出波动性，少量光子易显示出粒子性，故C选项正确；在紫外线、X射线和射线中，紫外线的波长最长，最易发生衍射和干涉现象，波动性最强，而射线波长最短，最不容易发生干涉和衍射现象，因而其波动性最弱，粒子性最强，D选项正确；,基础巩固,1（双选）关于不确定性关系xp有以下几种理解，其中正确的是()A微观粒子的动量不可能确定B微观粒子的坐标不可能确定C微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子解析：不确定性关系xp表示确定位置、动量的精度互相制约，此长彼消，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不