第十七章 波粒二象性 第4节、第5节　概率波　不确定性关系-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第4节、第5节　概率波　不确定性关系 学习目标 练法指导 1.了解经典的粒子和经典的波的基本特征。 2．了解并掌握光和物质波都是概率波。 3．理解不确定性关系的具体含义。 1.通过练习进一步熟悉经典粒子和经典波的基本特征。 2．在练习中加深对概率波的理解，知道概率是一种统计规律，“概率波”实际上是将光的波动性和粒子性统一起来的一种说法。 3．通过练习知道不确定性关系的含义，对于微观粒子不能同时用确定的位置和确定的动量来描述。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．经典粒子的运动适用于牛顿第二定律(√) 2．经典的波在空间传播具有周期性(√) 3．光子通过狭缝后落在屏上的位置是可以确定的(×) 4．光子通过狭缝后不可能落在暗纹处(×) 5．电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的(×) 预习自检 1．(多选)下列各种波是概率波的是(　　)[来源:学科网ZXXK] A．声波 B．水波 C．光波 D．物质波 解析　声波、水波是机械波，A、B错。由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确。 答案　CD 2．(多选)下列关于物质波的说法正确的是(　　) A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是本质相同的物体 B．物质波和光波都是概率波 C．粒子的动量越大，其波动性越易观察 D．粒子的动量越小，其波动性越易观察 解析　实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但实物粒子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同；物质波和光波都是概率波；又由λ＝可知，p越小，λ越大，波动性越明显。正确选项为B、D。 答案　BD 3．(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥有以下几种理解，其中正确的是(　　)[来源:学科网] A．微观粒子的动量不可确定 B．微观粒子的坐标不可确定 C．微观粒子的动量和位置不可能同时确定 D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子 解析　本题主要考查对不确定性关系ΔxΔp≥的理解，不确定性关系表示确定位置、动量的精度相互制约，此长彼消，当粒子的位置不确定性小时，粒子动量的不确定性大；反之亦然。故不能同时准确确定粒子的位置和动量。不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响不可忽略，故C、D正确。 答案　CD 4．关于电子云，下列说法正确的是(　　) A．电子云是真实存在的实体 B．电子云周围的小黑点就是电子的真实位置 C．电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布 D．电子云说明电子在绕原子核运动时有固定的轨道 解析　由电子云的定义我们知道，电子云不是一种稳定的概率分布，人们常用小黑点表示这种概率，小黑点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小，故只有C正确。 答案　C ———　　课/　堂/　效/　果·题/　组/　检/　测　　——— 题组一 概率波 1.在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处是(　　) A．亮纹 B．暗纹 C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹 D．以上各种情况均有可能 解析　由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确。 答案　A 2．(多选)从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是(　　) A．光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性[来源:学+科+网Z+X+X+K] B．光的频率越高，光子的能量越大 C．在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方 D．在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率大的地方 解析　光具有波粒二象性，光的频率越高，光子的能量越大，A错，B正确。在干涉条纹中亮纹是光子到达概率大的地方，暗纹是光子到达概率小的地方，C错，D正确。 答案　BD 3．关于电子的运动规律，下列说法正确的是(　　) A．电子如果表现粒子性，则无法用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律 B．电子如果表现粒子性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律 C．电子如果表现波动性，则无法用轨迹来描述它们的运动，空间分布的概率遵循波动规律 D．电子如果表现波动性，则可以用轨迹来描述它们的运动，其运动遵循牛顿运动定律 解析　电子是概率波，少量电子表现出粒子性，无法用轨迹描述其运动，也不遵循牛顿运动定律，A错误，B错误；大量电子表现出波动性，无法用轨迹描述其运动，可确定电子在某点附近出现的概率，且概率遵循波动规律，C正确，D错误。 答案　C 题组二 不确定性关系 4.由不确定性关系可以得出的结论是(　　) A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大 B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大 C．动量和位置坐标的不确定范围之间的