5不确定关系(时间：60分钟)知识点基础中档稍难不确定关系1、2、3、4、56、7、8不确定关系的计算9、10综合提升11、1213知识点一不确定关系1．在经典物理学中，可以同时用质点的____________和____________精确描述它的运动，如果知道了质点的__________，还可以预言它以后任意时刻的__________和____________．答案位置动量加速度位置动量2．用数学方法对____________进行分析可以知道，如果以Δx表示粒子的____________不确定量，以Δp表示粒子____________不确定量，则有____________，这就是著名的____________．答案微观粒子位置的x方向上动量的ΔxΔp≥不确定关系3．在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要准确地确定粒子的位置(即Δx更小)，则__________________的测量一定会更不准确(即Δp更大)，也就是说，不可能同时准确地测量粒子的_____________和__________________．答案动量位置动量4．在波粒二象性和不确定关系的基础上，建立了__________，对现象生活、生产和科学技术的发展起到了惊人的作用，比如现代半导体材料的研究和发展等．答案量子力学5．由不确定关系可知．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________观点来描述粒子的运动．答案轨道6．根据不确定关系Δx·Δp≥，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关系所给出的限度．故A、D正确．答案AD7．经150V电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则()．A．所有电子的运动轨迹均相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析电子被加速后其德布罗意波长λ＝＝1×10－10m，穿过铝箔时发生衍射．答案D8．下列说法错误的()．A．光的频率越低，其粒子性越显著B．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波C．物质波理论告诉我们，任何运动的微观粒子都具有波粒二象性D．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大解析光的频率越高，粒子性越显著，A错．光波不同于宏观概念中的波，它是一种概率波，B正确．任何运动的微观粒子都对应一定的波长，都具有波粒二象性，C正确．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，位置不确定量变小．由Δx·Δp≥，则光子动量的不确定量变大，D正确．答案A知识点二不确定关系的计算9．一质量为10g的子弹从直径为0.5cm的枪口射出，求子弹射出枪口时其横向速度的不确定量．答案大于或等于1.06×10－34m/s10．电视机显像管中的电子的加速电压为10kV，电子枪枪口的直径为0.01cm，求电子射出电子枪口时其横向速度的不确定量．答案大于或等于0.58m/s11．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？答案由不确定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．12．一辆质量为100kg的试验车以20m/s的速度向墙撞去，求车撞墙时的不确定范围．答案Δx≥2.64×10－38m13．已知＝5.3×10－35J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量．(1)一个球的质量m＝1.0kg，测定其位置的不确定量为10－6m；(2)电子的质量me＝9.1×10－31kg，测定其位置的不确定量为10－10m(即在原子直径的数量级内)．解析(1)m＝1.0kg，Δx1＝10－6m由ΔxΔp≥及Δp＝mΔv知Δv1≥＝＝m/s.＝5.3×10－29m/s.(2)me＝9.1×10－31kg，Δx2＝10－10m同理得Δv2≥＝m/s＝5.8×105m/s.答案(1)大于等于5.3×10－29m/s(2)大于等于5.8×105m/s
