概率波不確定性關(guān)系(編輯修改稿)
2025-05-26 12:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 跑到投影位置以外。這些粒子具有與其原來運(yùn)動方向垂直的動量。由于哪個粒子到達(dá)屏上的哪個位置是完全隨機(jī)的，所以粒子在垂直方向上的動量也具有不確定性，不確定量的大小可以由中央亮條紋的寬度來衡量。 返回 3 ． 位置和動量的不確定性關(guān)系： Δ x Δ p ≥h4π 由 Δ x Δ p ≥h4π可以知道，在微觀領(lǐng)域，要準(zhǔn)確地測定粒子的位置，動量的不確定性就更大；反之，要準(zhǔn)確確定粒子的動量，那么位置的不確定性就更大。如將狹縫變成寬縫，粒子的動量能被精確測定 ( 可認(rèn)為此時不發(fā)生衍射 ) ，但粒子通過縫的位置的不確定性卻增大了；反之取狹縫 Δ x → 0 ，粒子的位置測定精確了，但衍射范圍會隨 Δ x 的減小而增大，這時動量的測定就更加不準(zhǔn)確了。 返回 4 ． 微觀粒子的運(yùn)動沒有特定的軌道 由不確定關(guān)系 Δ x Δ p ≥h4π可知，微觀粒子的位置和動量是不能同時被確定的，這也就決定了不能用 “ 軌跡 ” 的觀點(diǎn)來描述粒子的運(yùn)動，因?yàn)?“ 軌跡 ” 對應(yīng)的粒子某時刻應(yīng)該有確定的位置和動量，但這是不符合實(shí)驗(yàn)規(guī)律的。微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)，不能像宏觀物體的運(yùn)動那樣通過確定的軌跡來描述，而是只能通過概率波進(jìn)行統(tǒng)計性的描述。 返回 5 ． 經(jīng)典物理和微觀物理的區(qū)別 在經(jīng)典物理學(xué)中，可以同時用位置和動量精確地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動，如果知道質(zhì)點(diǎn)的加速度。還可以預(yù)言質(zhì)點(diǎn)在以后任意時刻的位置和動量，從而描繪它的運(yùn)動軌跡。 在微觀物理學(xué)中，不確定關(guān)系告訴我們，如果要更準(zhǔn)確地確定粒子的位置 ( 即 Δ x 很小 ) ，那么動量的測量一定會更不準(zhǔn)確 ( 即 Δ p 更大 ) ，即不可能同時準(zhǔn)確地知道粒子的位置和動量。因而也就不可能用 “ 軌跡 ” 來描述粒子的運(yùn)動。但是，我們可以準(zhǔn)確地知道大量粒子運(yùn)動時的統(tǒng)計規(guī)律。一個宏觀系統(tǒng)總是包含著大量粒子，因此我們?nèi)匀荒軌驅(qū)暧^現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)言。例如，當(dāng)粒子數(shù)很少時，我們不能預(yù)言粒子通過擋板上的狹縫后落在屏上的位置，但卻可以準(zhǔn)確知道粒子落在屏上某點(diǎn)的概率；概率大的位置正好是某種波通過狹縫發(fā)生衍射時產(chǎn)生亮條紋的位置。 返回 [ 特別提醒 ] ( 1) 不確定性關(guān)系不是說微觀粒子的坐標(biāo)測不準(zhǔn)，也不是說微觀粒子的動量測不準(zhǔn)，更不是說微觀粒子的坐標(biāo)和動量都測不準(zhǔn)，而是說微觀粒子的坐標(biāo)和動量不能同時測準(zhǔn)。 ( 2) 普朗克常量是不確定關(guān)系中的重要角色，如果 h 的值可忽略不計，這時物體的位置、動量可同時有確定的值，如果 h 不能忽略，這時必須考慮微粒的波粒二象性。 h 成為劃分經(jīng)典物理學(xué)和量子力學(xué)的一個界線。 返回 3 ．根據(jù)不確定性關(guān)系 Δ x Δ p ≥h4π，判斷下列說法正確的是 ( ) A ．采取辦法提高測量 Δ x 精度時， Δ p 的精度下降 B ．采取辦法提高測量 Δ x 精度時， Δ p 的精度上升 C ． Δ x 與 Δ p 測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關(guān) D ． Δ x 與 Δ p 測量精度與測量儀器及測量方法是否完
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