[理學(xué)]19--2物質(zhì)波測(cè)不準(zhǔn)關(guān)系(編輯修改稿)
2025-01-04 00:39 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 中子衍射顯示的苯結(jié)構(gòu) 48個(gè) Fe原子形成 “ 量子圍欄 ” ，圍欄中的電子形成駐波 . 例 1 一質(zhì)量 m0= ， υ =300m/s， 求 其物質(zhì)波的波長(zhǎng)。 解： )( 35340mVmh ?????????即 ?1024197。 C???例 2 試求速度 υ =5 106m/s的 α粒子 的物質(zhì)波波長(zhǎng)。 oAmmvhPh4462734?????????????????解：例 3 設(shè)有 m0=， υ =1000m/s， 求其物質(zhì)波的波長(zhǎng)。 oAmmvhPh253534100 ?????????????解：例 4，（ 1）考慮相對(duì)論效應(yīng)，推證實(shí)物粒子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與粒子動(dòng)能 Ek及靜質(zhì)量 m0的關(guān)系； （ 2）計(jì)算 Ek= 103MeV的電子波的波長(zhǎng)。 2202 )(1 pcEE ??）（解：kEEE ?? 02022202 2cEEEcEEp kk????)2(2 2022 cmEEhcEEEhcphkkkk ??????M e VcmEM e VE k ,)2( 2022 ????相對(duì)論，,0EE k ?okkkAEhccmEEhc6176383420)2(?????????????????四、不確定關(guān)系 引言：在進(jìn)一步描述 De Br246。glie波之前，我們來考查一下經(jīng)典物理描述問題時(shí)受到什么限制。 在介紹玻爾理論時(shí)，就曾指出它是一個(gè)半經(jīng)典半量子 產(chǎn)物，用到了確定 位置 和 軌道 與 動(dòng)量 的概念。就是說總 可以通過實(shí)驗(yàn)手段精確地測(cè)定微觀粒子的位置和動(dòng)量， 對(duì)具有波粒二象性的微觀粒子，這種概念正確嗎？ 由電子衍射實(shí)驗(yàn)估計(jì)電子位置及動(dòng)量的精度 電子具有波粒二象性，也可產(chǎn)生類似波的單縫衍 射的圖樣，若電子波長(zhǎng)為 ?，則讓電子進(jìn)行單縫衍射則 應(yīng)滿足： ??k———— 明紋 2)12(s i n?? ?? ka———————— 暗紋 ?? ka ?s i n（ 1）位置的不確定程度 電子在單 縫的何處 通過是不 確定的 ! 只知是在 寬為 a的 的縫中通 過。 結(jié)論 :電子在單縫處的位置不確定量為 ax ??U （ 2）單縫處電子的動(dòng)量的不確定程度 先強(qiáng)調(diào)一點(diǎn)：電子衍射是電子自身的波粒二象性的結(jié) 果，不能歸于外部的原因，即不是外界作用的結(jié)果。 顯然，電子通過單縫不與單縫材料作用，因此通過單 縫后，其動(dòng)量大小 P不變。但不同的電子要到達(dá)屏上不 同的點(diǎn)。故各電子的動(dòng)量方向有不同。 aB K E X Pa Pb Pd Pe cP?ba PP ?eP?dP?Pc 其衍射角 分別為： c?a?e?d?b?aecbdaax PP ?s in?bbx PP ?s in?0s in ?? ccx PP ?ddx PP ?s in?eex PP ?s in?即處在單縫處電子動(dòng)量在 X軸上的分量有不確定值 U X axP?P單縫處，衍射角為 ?的電子在 X軸上 存在動(dòng)量的分量 U X Y 1? I 電子大部分都到達(dá)中央明紋處，作為分析： 要估算單縫處電子在 X軸上的分量的不確定量，可先抓住到達(dá)中 央明紋處的電子在單縫處的不確定量來研究。即正負(fù)一級(jí)暗紋間 的電子來研究。這部分電子在單縫處的動(dòng)量在 X軸上的分量值： 1?為一級(jí)暗
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