第四节概率波第五节不确定性关系预习导航情境导入课程目标什么是概率波？1949年，物理学家费尔曼做了一个非常精确的弱电子流衍射实验。如图所示，从衍射的结果说明了什么是概率波。1.了解经典粒子和经典波的特点。2．了解概率波的内容。3．了解不确定性关系的内容。1．经典的粒子和经典的波(1)经典粒子：①含义：粒子有一定的空间大小，具有一定的质量，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的结果，光子本身的波动性是它固有的性质。光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定，所以，从光子的概念上看，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，但是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。3．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，我们把这种关系叫不确定性关系。(2)表达式：ΔxΔp≥4h，其中用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)由不确定性关系可知，微观粒子的位置和动量不能同时被确定，也就决定了不能用“轨迹”来描述粒子的运动。4．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。思考在微观物理学中，我们不可能同时准确地知道某个粒子的位置和动量，那么粒子出现的位置是否就是无规律可循的？提示：粒子出现的位置还是有规律可循的，那就是统计规律。比如干涉、衍射的亮斑位置1就是粒子出现概率大的位置。2
