第 4、5 节 实物粒子的波粒二象性__不确定关系(对应学生用书页码 P59)一、德布罗意物质波假说及德布罗意波的波长1.假说内容实物粒子像光子一样,也具有波粒二象性,可以引入波长、频率的概念,有如下关系式:E=hν,p=。2.德布罗意波的波长λ==二、德布罗意波的实验验证(1)电子束在晶体表面上散射的实验。(2)电子束穿过多晶薄膜的衍射实验。三、氢原子中的电子云1.定义电子在原子核周围出现的概率密度分布的情况,被形象化地叫做电子云。2.电子的分布某一空间范围内电子出现概率大的地方,电子运动到那里的机会就多,反之就少。四、不确定关系1.微观粒子运动的基本特征不再遵守牛顿定律,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,不可能用“轨迹”来描述粒子的运动,微观粒子的运动状态只能通过概率做统计性的描述。2.不确定性关系(1)关系式:以 Δx 表示粒子位置的不确定量,以 Δp 表示粒子在 x 方向上的动量的不确定量,那么 Δx·Δp≥,式中 h 是普朗克常量。(2)意义:不确定性关系 Δx·Δp≥是量子力学的一条基本原理,是物质的波粒二象性的生动体现。人们能准确预知单个粒子的运动情况吗?粒子出现的位置是否无规律可循呢?提示:由不确定性关系可知我们不能准确预知单个粒子的实际运动情况,但粒子出现的位置也并不是无规律可循,我们可以根据统计规律知道粒子在某点出现的概率。(对应学生用书页码 P59)对物质波的认识与理解1.物质波的提出德布罗意把光的波粒二象性推广到了实物粒子,用类比的方法,从理论上预言了物质波的存在。他认为:每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。并且指出其能量、动量跟它对应的频率 ν、波长 λ 的关系。ν=,λ=。2.物质波的意义波粒二象性是微观粒子的特殊规律,一切微观粒子都存在波动性,宏观的物体也存在波动性,但波长太小,无法观测。3.对物质波的理解(1)任何物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都存在波动性,我们之所以观察不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小的缘故。(2)德布罗意波是一种概率波,粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配,不要以宏观观点中的波来理解德布罗意波。(3)德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广,使之包括了所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波。[特别提醒](1)一切运动着的物体都具有波动性。(2)看到的宏观物体,其运动时...