概率波课件175不确定关系.ppt

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1、17.4概率波一、经典的粒子和经典的波1、经典的粒子的基本特征粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量粒子的运动遵从牛顿第二定律粒子有确定的位置、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。光的强弱对应于光子的数目的多少，明纹处

2、达到的光子数多，明纹表示光子达到的概率大，暗纹反之。7个电子100个电子300020000一个一个电子依次入射双缝的衍射实验：70000体现了粒子性体现了波动性粒子出现的概率高粒子出现的概率低1.光波是一种概率波二.概率波现象：1、单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大小可以由波动规律确定。2、大量粒子，概率的分布导致确定的宏观结果。电子数越多，规则的条纹越来越明显。光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，光波是一种概率波。

3、物质波也具有波粒二象性，同样物质波也是概率波。17.5不确定关系一、光的单缝衍射激光束像屏若光子是经典粒子，在屏上的落点应在缝的投影之内由于衍射，落点会超出单缝投影的范围，其它粒子也一样，说明微观粒子的运动已经不遵守牛顿运动定律，不能同时用粒子的位置和动量来描述粒子的运动了屏上各点的亮度实际上反映了粒子到达该点的概率（1）在挡板左侧位置完全不确定（2）在缝处位置不确定范围是缝宽：a=Δx（3）在缝后Ｘ方向有动量，也是不确定的,Δpx若减小缝宽：位置的不确定范围减小，但中央亮纹变宽，所以x方向动量的不确定量变大入

4、射粒子abα挡板屏光强1927年海森伯提出：粒子在某方向上的坐标不确定量与该方向上的动量不确定量的乘积必不小于普朗克常数。二、海森堡不确定关系维尔纳·卡尔·海森堡德国物理学家微观粒子坐标和动量不能同时确定。粒子位置若是测得极为准确，我们将无法知道它将要朝什么方向运动；若是动量测得极为准确，我们就不可能确切地测准此时此刻粒子究竟处于什么位置。即我们不能用轨迹的观点来描述光子的运动。位置和动量不确定关系式：三、物理模型与物理现象