不确定关系★新课标要求(一)知识与技能1.了解不确定关系的概念和相关计算.2.了解物理模型与物理现象(二)过程与方法经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题验证物理规律。(三)情感、态度与价值观能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。★教学重点不确定关系的概念 ★教学难点对不确定关系的定量应用★教学方法教师启发、引导,学生讨论、交流。★教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备★课时安排1 课时★教学过程(一)引入新课提问:对光的本性的认识?学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣。教师:回答是否定的。光子的运动具有不确定性。这节课我们就来学习有关知识。(二)进行新课1.德布罗意波的统计解释1926 年,德国物理学玻恩 (Born , 1882--1972) 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,但是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。展示演示文稿资料:玻恩点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探索精神。2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别讲述:经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。3.不确定度关系(uncertainty relatoin)经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。(1)电子衍射中的不确定度展示演示文稿资料:如图所示,一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。电子在中央主极大区域出现的几率最大。讲述:在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量来描述,而且这两个量都可以同时准确地予以测定。然而,对于具有二象性的微观粒子来说,是否也能用确定的坐标和确定的动量来描述呢?下面我们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。设有一束电子沿 oy 轴射向屏 AB 上缝宽为 a 的狭缝,于是,在照相底片 CD 上,可以观察到如下图所示的衍射图样。如果我们仍用坐标 x 和动量 ...