四川省乐山外国语学校高中物理选修3-5课件：4.5不确定关系（上课）(共14张PPT)

一、 什么是粒子？什么是波？ 2.微观粒子波动性的解释 一、什么是粒子?什么是波? 光的双缝干涉 明条纹处光强大，即到达此处的光子数多 暗条纹处光强小，即到达此处的光子数少 大量的光子一次性地通过 双缝 屏 S1 S2 激光 光强 2.微观粒子波动性的解释 一、什么是粒子什么是波 光的双缝干涉 明条纹处光强大，即到达此处的光子数多 暗条纹处光强小，即到达此处的光子数少 让光子一一个一个地通过 结果与大量光子一次性通过相同 光的波动性不是光子之间的 相互作用引起的，而是单个 的光子就具有的性质 双缝 屏 S1 S2 激光 光强 2.微观粒子波动性的解释 一、什么是粒子什么是波 电子的双缝干涉 将光改为电子做干涉实验 明条纹处即到达 此处的电子数多 暗条纹处即到达 此处的电子数少 双缝 屏 S1 S2 电子束 光子和电子所表现的波动性是什么波呢？ 上述实验事实表明：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。即粒子在空间各点出现的概率是不同的，明条纹处出现的概率大，暗条纹处出现的概率小，亦即粒子在空间出现的概率表现为一种波动规律。 一、什么是粒子?什么是波? 德国物理学玻恩提出了概率波这种“波”为“几率波”（或“概率波”）。这就是微观粒子波动性的统计解释。 或说，微观粒子的行为在宏观上所表现的波动性是一种概率波。微观粒子的行为服从统计规律。 2.微观粒子波动性的解释 光波、物质波都是概率波 再来考察单缝衍射问题 二、不确定关系 如果光子是经典粒子，遵从牛顿定律，有确定的运动轨迹，可以同时用位置、动量描述，也就是可以同时测准其位置和动量。 有运动轨道直线打在缝后的屏上 单缝 屏 激光 单缝 屏 激光 如果仍用坐标x和动量Px来描述电子的运动状态，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，电子通过狭缝的瞬间，其坐标x为多少? 二、不确定关系 无法确定x坐标，但可以得出电子通过狭缝的瞬间，其位置在x方向上的不确定量为： 电子通过狭缝后，由于波动，其x方向动量发生变化，大多数还是留在中央亮纹内 y 0 X P θ a 这个关系叫做不确定关系 ---位置、动量不确定 (1901--1976) 二、不确定关系 量子力学矩阵形式的创建人，1932年获诺贝尔物理学奖获得者。 原子核的