概率波不确定性关系.ppt
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1、第第 4 4、5 5节节理解理解教材教材新知新知把握把握热点热点考向考向知识点一知识点一知识点二知识点二考向一考向一考向二考向二 第第十十七七章章应用应用创新创新演练演练随堂基础巩固随堂基础巩固课时跟踪训练课时跟踪训练知识点三知识点三返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回返回 1.经典粒子的特征经典粒子的特征 (1)经典物理学中,粒子有一定的经典物理学中,粒子有一定的 ,具有一,具有一定的定的 ,有的还带有,有的还带有 。(2)经典粒子运动的基本特征:遵从经典粒子运动的基本特征:遵从 ,只要已知它们的受力情况及初位置、初速度,从理论上讲只要已知它们的受力情况及初位置、初速
2、度,从理论上讲就可以准确、唯一地确定以后任一时刻的就可以准确、唯一地确定以后任一时刻的 和和 ,以及空间中的确定的以及空间中的确定的 。空间大小空间大小质量质量电荷电荷牛顿运动定律牛顿运动定律位置位置速度速度轨迹轨迹返回返回返回返回 2经典波的特征经典波的特征 经典的波在空间是经典的波在空间是 的,其特征是具有的,其特征是具有 和和 ,即具有时间、空间的周期性。在经典物理中,波和,即具有时间、空间的周期性。在经典物理中,波和粒子是两种粒子是两种 的研究对象,具有非常不同的表现,的研究对象,具有非常不同的表现,是是 的两个物理属性。的两个物理属性。弥散开来弥散开来频率频率波长波长完全不同完全不同
3、不相容不相容返回返回返回返回1有关经典物理中的粒子,下列说法正确的是有关经典物理中的粒子,下列说法正确的是()A有一定的大小,但没有一定的质量有一定的大小,但没有一定的质量B有一定的质量,但没有一定的大小有一定的质量,但没有一定的大小C既有一定的大小,又有一定的质量既有一定的大小,又有一定的质量D有的粒子还有一定量的电荷有的粒子还有一定量的电荷解析:解析:根据经典力学关于粒子的理论可知根据经典力学关于粒子的理论可知C、D正确。正确。答案:答案:CD返回返回返回返回 1光波是一种概率波光波是一种概率波 光的波动性不是光子之间光的波动性不是光子之间 引起的,而是光子自引起的,而是光子自身身 的性质
4、,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确的性质,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定,所以,光波是一种概率波。定,所以,光波是一种概率波。2物质波也是概率波物质波也是概率波 对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是 的,的,但在某点附近出现的概率的大小可以由但在某点附近出现的概率的大小可以由 的规律确定。对于的规律确定。对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也是概率波。是概率波。相互作用相互作用固有固有不确定不确定波动波动返回返回返回返回 特别提醒特别提醒物质波是一种概率波,
5、但不能将实物质波是一种概率波,但不能将实物粒子的波动性等同于宏观的机械波,更不能理解为物粒子的波动性等同于宏观的机械波,更不能理解为粒子做曲线运动。粒子做曲线运动。返回返回返回返回 1正确理解光的波动性正确理解光的波动性 光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动性的,在双缝干涉实验中,使光源性的,在双缝干涉实验中,使光源S非常弱,以致前一个光子非常弱,以致前一个光子到达屏后才发射第二个光子。这样就排除了光子之间的相互作到达屏后才发射第二个光子。这样就排除了光子之间的相互作用的可能性。实验结果表明,尽管单个光子的落点不可预知,用的可能性。实
6、验结果表明,尽管单个光子的落点不可预知,但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布。可见,光的波动但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布。可见,光的波动性不是光子之间的相互作用引起的。性不是光子之间的相互作用引起的。返回返回返回返回 2光波是一种概率波光波是一种概率波 在双缝干涉实验中,光子通过双缝后,对某一个光子而言,在双缝干涉实验中,光子通过双缝后,对某一个光子而言,不能肯定它落在哪一点,但屏上各处明暗条纹的不同亮度,说明不能肯定它落在哪一点,但屏上各处明暗条纹的不同亮度,说明光子落在各处的可能性即概率是不相同的。光子落在明条纹处的光子落在各处的可能性即概率是不相同的。光子落在明条纹处的概率大
7、,落在暗条纹处的概率小。概率大,落在暗条纹处的概率小。这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定,这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定,因此说光是一种概率波。因此说光是一种概率波。3物质波也是概率波物质波也是概率波 对于电子、实物粒子等其他微观粒子,同样具有波粒二象性,对于电子、实物粒子等其他微观粒子,同样具有波粒二象性,所以与它们相联系的物质波也是概率波。所以与它们相联系的物质波也是概率波。也就是说,单个粒子位置是不确定的,具有偶然性;大量粒也就是说,单个粒子位置是不确定的,具有偶然性;大量粒子运动具有必然性,遵循统计规律。概率波将波动性和粒子性统子运动具有必然性,
8、遵循统计规律。概率波将波动性和粒子性统一在一起。一在一起。返回返回返回返回 特别提醒特别提醒 (1)在双缝干涉和单缝衍射的暗条纹处也有光子到达,在双缝干涉和单缝衍射的暗条纹处也有光子到达,只是光子数量只是光子数量“特别少特别少”很难呈现出亮度。很难呈现出亮度。(2)要理解统计规律,对统计规律的认识是理解概率波的要理解统计规律,对统计规律的认识是理解概率波的前提。前提。返回返回返回返回2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的95%以上。假设现在只让一个光子能通过单缝,那么该光子以上。假设现在只让一个光子能通过单缝,那么该光
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- 关 键 词:
- 概率 不确定性 关系
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