4 概率波 5 不确定性关系[学习目标] 1.了解经典的粒子和经典的波的基本特征.(重点)2.了解并掌握光和物质波都是概率波.(重点)3.知道不确定性关系的具体含义.(重点、难点)一、概率波1.经典的粒子和经典的波 (1)经典的粒子① 含义:粒子有一定的空间大小,有一定的质量,有的还带有电荷.② 运动的基本特征:遵从牛顿运动定律,任意时刻有确定的位置和速度,在时空中有确定的轨道.(2)经典的波 ① 含义:在空间是弥散开来的.② 特征:具有频率和波长,即具有时空的周期性.2.概率波(1)光波是一种概率波:光的波动性不是光子之间的相互作用引起的,而是光子自身固定的性质,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.(2)物质波也是概率波:对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是不确定的,但在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定.对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也是概率波.二、不确定性关系1.定义在经典物理学中,一个质点的位置和动量是可以同时测定的;在微观物理学中,要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的,这种关系叫不确定性关系.2.表达式Δ x Δ p ≥.其中 Δx 表示粒子位置的不确定量,用 Δp 表示在 x 方向上动量的不确定量,h 是普朗克常量.3.物理模型与物理现象在经典物理学中,对于宏观对象,我们分别建立粒子模型和波动模型;在微观世界里,也需要建立物理模型,像粒子的波粒二象性模型.1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”)(1)经典粒子的运动适用牛顿第二定律. (√)(2)光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些. (√)(3)电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的.(×)(4)经典的粒子可以同时确定位置和动量.(√)(5)对于微观粒子,不可能同时准确地知道其位置和动量. (√)2.(多选)根据不确定性关系 ΔxΔp≥,判断下列说法正确的是( )A.采取办法提高测量 Δx 精度时,Δp 的精度下降B.采取办法提高测量 Δx 精度时,Δp 的精度上升C.Δx 与 Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D.Δx 与 Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关[解析] 不确定性关系表明,无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个,必然引起另一个较大的不确定性,这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关,无论怎样改善测量仪器和测量方法,都不可能逾越不确定性关系所给出的限度.故 A、D ...