17.4 概率波(课件)-【点石成金系列】2021-2022学年高中物理课件（人教版选修3-5）

17.4 概率波 我们根据什么说光具有波粒二象性 光的干涉和衍射说明光具有波动性，光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性，因此我们说光具有波粒二象性 在分析物理现象，建立科学理论时，对于研究对象，物理学家建立了物理模型。 物理模型 粒子模型 波动模型 成功的解释了气体压强的问题 成功的解释了声音的传播问题 经典的粒子：具有空间大小、质量、电量等，遵从牛顿第二定律，任意时刻有确定的位置和速度，以及确定的运动轨迹。 经典的粒子经典的波（经典物理学关于粒子和波的概念） 经典的波：某种物理量呈时空周期性的分布 ( 确定的点处具时间周期性，确定的方向上具有空间周期性)，特征是具有频率和波长。 水波的干涉 水波的衍射 绳波 水波 电磁波 1、经典的粒子的基本特征 ⑴粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量。 ⑵粒子的运动遵从牛顿第二定律。 ⑶粒子有确定的位置、速度以及时空中确定的轨道。 2、经典的波的基本特征 ⑴在空间具有弥散性。 ⑵具有一定的频率、波长具有时空的周期性。 在经典物理学中，波和粒子是两个不同的研究对象， 具有非常不同的表现，互不相容，遵从不同的规律。 一.经典的粒子和经典的波 显然，在经典的传统观念中，一个客体要么是粒子，要么是波，非此即彼！ 为什么光子、电子和质子等微观粒子又能集这两种互不相容的属性于一身呢？ 这是否可以认为，是光子之间的相互作用使它表现出了波动行，而不是光子本身就具有波动性呢？ 光的强弱对应于光子的数目。 明纹处达到的光子数多，表示光子达到的概率大。  暗纹处达到的光子数少，表示光子达到的概率小。 　　1926年德国物理学家波恩提出了概率波，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。 　　使光源S非常弱，以致它在前一个光子到达屏幕之后才发射第二个光子，这样就排除了光子之间相互作用的可能性。 导学探究 德国科学家M.玻恩 　　用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图象。 (1)图象甲是曝光时间很短的情况，光点的分布有什么特点？说明了什么问题？ 　　答案：当曝光时间很短时，屏上的光点是随机分布的，具有不确定性，说