2019-2020年高中物理 17.5 不确定关系学案 新人教选修3-5

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1、2019-2020年高中物理17.5不确定关系学案新人教选修3-5学习目标（1）了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性；（2）了解光是一种概率波。（3）了解不确定关系的概念和相关计算；（4）了解物理模型与物理现象。学习重点：人类对光的本性的认识的发展过程。不确定关系的概念。学习难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解。对不确定关系的定量应用自主学习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__________

2、__，还可以预言它以后任意时刻的____________和_____________。2．用数学方法对微观粒子的___________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__________________。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

3、同时准确地测量粒子的_____________和_____________。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。新知学习一、不确定关系问题1、通过对课本图17.5-1光的单缝衍射实验的分析，你怎样理解粒子在宏观和微观的不确定性关系？问题2、微观粒子和宏观物体的特性有什么不同宏观物体微观粒子问题3、不确定关系的物理意义和微观本质二、物理模型与物理现象问题1、在研究微观粒子时，经典物理学中建立了两个

4、模型是什么？这两种模型能否解决微观粒子的相关实验结论？问题2、量子力学在现代生活中已经起到了很大的作用，在哪些方面有所体现？例1、一颗质量为10g的子弹，具有200m·s-1的速率，若其动量的不确定范围为动量的0.01%(这在宏观范围是十分精确的了)，则该子弹位置的不确定量范围为多大?例2、课后反思：参考答案：自主学习1、位置，动量，加速度，位置，动量2、微观粒子，位置的，x方向上动量的，ΔxΔp≥，不确定性关系3、动量，位置，动量4、量子力学新知学习一、1、（略）2、宏观物体微观粒子具有确定的坐标和动量，可用牛顿力学

5、描述。没有确定的坐标和动量，需用量子力学描述。有连续可测的运动轨道，可追踪各个物体的运动轨迹。有概率分布特性，不可能分辨出各个粒子的轨迹。体系能量可以为任意的、连续变化的数值。能量量子化。不确定度关系无实际意义遵循不确定度关系3、（1）物理意义：微观粒子不可能同时具有确定的位置和动量。粒子位置的不确定量越小，动量的不确定量就越大，反之亦然。（2）微观本质：是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统计规律的必然结果。不确定关系式表明：微观粒子的坐标测得愈准确()，动量就愈不准确()；微观粒子的动量测得愈准确()，坐标就愈

6、不准确()。但这里要注意，不确定关系不是说微观粒子的坐标测不准；也不是说微观粒子的动量测不准；更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准；而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准。二、1、粒子模型波动模型不能2、粒子的波粒二象性例1、解：子弹的动量动量的不确定范围由不确定关系式，得子弹位置的不确定范围