概率波不确定关系讲解课件

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,24_05_,概率波与概率幅,量子物理基础,17.4-17.5,概率波,不确定关系,阅读教科书,P40-P41,思考：,一、经典的粒子和经典的波：,1,：经典粒子的基本特征？,2,：经典波的基本特征？,二、概率波：,1,、什么是概率波？,在空间具有弥散性；,一、经典的粒子和经典的波：,粒子有一定的空间大小、质量和电荷量；,1,、经典粒子的基本特征：,2,、经典波的基本特征：,粒子有确定的位置、速度（动量）和轨道。, 粒子的运动遵从牛顿第二定律；, 具有一定的频率、波长和时空的周期性。,在经典物理学中，波和粒子是两个不同的研究对象，,具有非常不同的表现，互不相容，遵从不同的规律,对比乙、丙、丁，,思考：,光子有何特性？,乙,丙,丁,二、概率波：,光源,双缝,感光胶片,甲,个别光子在何处出现具有一定的偶然性，但大量光子在空间何处出现却服从一定的统计规律。,-,即：光是一种概率波。,二、概率波：,（,1926,年德国物理学家波恩提出的概率波 ）,7,个电子,100,个电子,3000,20000,电子的单缝衍射实验：,70000,体现了偶然性（粒子性,）,体现了统计规律（波动性）,粒子出现的概率高,粒子出现的概率低,注意：,波动性不是光（粒）子间相互作用引起的，而是光（粒）子自身的固有性质。,1,、,2,、,3,教科书,P42-,问题与练习：,17.5,不确定性关系,阅读教科书,P42-P44,思考：,1.,能否同时精确测出微粒的位置和动量？,2.,不确定性关系的数学表达式？,17.5,不确定性关系,1.,能否同时精确测出微粒的位置和动量？,2.,不确定性关系的数学表达式？,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。,x p,h/4,（,x,表示位置的不确定量，,p,表示粒子在,x,方向上的动量的不确定量）,1,、,2,、,3,、,4,教科书,P45-,问题与练习：,1,、下列说法中正确的是,( ),A,光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,B,光的频率越大，波长越大,C,光的波长越大，光子的能量越大,D,光在真空中的传播速度为,3.00,10,8,m/s,AD,课堂练习,2,、为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，,2004,年联合国第,58,次大会把,2005,年定为国际物理年爱因斯坦在,100,年前发表了,5,篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献某同学学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是 （ ）,A.,微观粒子的波动性与经典波的特征相同。,B.,光既具有波动性，又具有粒子性,C.,在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大,D.,质能方程表明（,E=,m,C,2,）：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系,BD,在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是,(,),A,使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样,B,单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样,C,光子通过狭缝的运动路线是直线,D,光的波动性是大量光子运动的规律,类型一,对光波是概率波的理解,例,1,课堂互动讲练,AD,1,在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的,95%,以上假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子,(,),A,一定落在中央亮纹处,B,一定落在亮纹处,C,可能落在暗纹处,D,落在中央亮纹处的可能性最大,变式训练,CD,类型二,不确定关系的应用,例,2,(1),一电子具有,200,m/s,的速率，动量的不确定范围为,0.01%.,求位置的不确定量？,(2),一颗质量为,10 g,的子弹，具有,200,m/s,的速率，动量的不确定量的范围为,0.01%.,求位置的不确定量？,2,设子弹的质量为,0.01 kg,，枪口直径为,0.5 cm,，试求子弹射出枪口时横向速度的不确定量,变式训练,