内容正文:
对光的本性的认识:
光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
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知识回顾
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。
经典波动与德布罗意波(物质波)的区别: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。
学习光的波粒二象性和物质波的时候,我们用概率波来描述微观粒子的运动规律,我们怎样确定微观粒子在空间的位置?
第五节不确定性关系
第十七章波粒二象性
了解不确定关系的概念和相关计算。
了解物理模型与物理现象。
1、知识与技能
教学目标
会借助光的衍射实验理解位置和动量的测不准关系ΔxΔp≥h/4π。
会借助能级的实验事实理解能量和时间的测不准关系ΔEΔt≥h/4π。
2、过程与方法
通过讲述一些物理史的内容培养学生的学习兴趣和了解科学家为科学献身的精神,树立刻苦钻研,勤奋好学的决心。
了解科学理论都有其适用的范围。
了解自然科学发展的规律。
3、情感态度与价值观
重点
不确定关系的概念
难点
对不确定关系的定量应用
教学重难点
一、不确定性关系
二、物理模型与物理关系
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一、不确定性关系
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?
1、概念:
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)。
2、电子衍射中的不确定度
如下图所示: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。
电子衍射实验示意图
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,如上图所示,如果仍用坐标x和动量p来描述这一电子的运动状态,那么,一个电子通过狭缝的瞬时,它是从缝上哪一点通过的呢?也就是说,电子通过狭缝的瞬时,其坐标x为多少?显然,这一问题,我们无法准确地回答,因为此时