20xx教科版高中物理選修3-5第四章第345節(jié)光的波粒二象性實(shí)物粒子的波粒二象性不確定關(guān)系(編輯修改稿)
2024-12-25 16:56 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ． 2．大量粒子運(yùn)動(dòng)的必然性 由波動(dòng)規(guī)律，我們可以準(zhǔn)確地知道，大量粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此我們可以對(duì)宏觀現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)言． 3．概率波體現(xiàn)了波粒二象性的和諧統(tǒng)一 概率波的主體是光子、實(shí)物粒子，體現(xiàn)了粒子性的一面；同時(shí)粒子在某一位置出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配，體現(xiàn)了波動(dòng)性的一面，所以說(shuō)，概率波將波動(dòng)性和粒子性統(tǒng)一在一起． 特別提醒： (1)德布羅意波是一種概率波，是指在一般情況下，無(wú)法準(zhǔn)確描述粒子的位置，無(wú)法用軌跡描述粒子的運(yùn)動(dòng)，粒子在空間某點(diǎn)出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配． (2)德布羅意波不同于宏觀的機(jī)械波，更不能理解為粒子做曲線運(yùn)動(dòng)． 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破，小試牛刀 ) 2．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放上照相底片并設(shè)法減弱光子流的強(qiáng)度，盡可能使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，在曝光時(shí)間不長(zhǎng)和曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)的兩種情況下，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是 ( ) ① 若曝光時(shí)間不長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)一些無(wú)規(guī)則的點(diǎn) ② 若曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)干涉條紋 ③ 這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了光具有波動(dòng)性 ④ 這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了光具有粒子性 A． ①②③ 對(duì) B． ①②④ 對(duì) C． ①③④ 對(duì) D． ②③④ 對(duì) 答案： A 三 、 對(duì)德布羅意物質(zhì)波的理解 1． 任何物體 ， 小到電子 、 質(zhì)子 ， 大到行星 、 太陽(yáng)都存在波動(dòng)性 ， 我們之所以觀察不到宏觀物體的波動(dòng)性 ， 是因?yàn)楹暧^物體對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)太小的緣故 ． 2． 德布羅意波是一種概率波 ， 粒子在空間各處出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配 ， 不要以宏觀觀點(diǎn)中的波來(lái)理解德布羅意波 ． 3． 德布羅意假說(shuō)是光子的波粒二象性的一種推廣， 使之包括了所有的物質(zhì)粒子 ， 即光子與實(shí)物粒子都具有粒子性 ， 又都具有波動(dòng)性 ， 與光子對(duì)應(yīng)的波是電磁波 ， 與實(shí)物粒子對(duì)應(yīng)的波是物質(zhì)波 ． 特別提醒： 光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性 ，對(duì)于波粒二象性的理解 ， 應(yīng)注意： (1)在宏觀現(xiàn)象中 ， 波與粒子是對(duì)立的概念 ， 而在微觀世界中 ， 波與粒子可以統(tǒng)一 ． (2)這里所說(shuō)的粒子性和波動(dòng)性 ， 既不是宏觀觀念的波 ， 也不是宏觀觀念的粒子 ， 光具有波粒二象性是指光在傳播過(guò)程中和同物質(zhì)作用時(shí)分別表現(xiàn)出波和粒子的特性 ． 即時(shí)應(yīng)用 (即時(shí)突破 ， 小試牛刀 ) 3． 下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A． 質(zhì)量大的物體 ， 其德布羅意波長(zhǎng)小 B． 速度大的物體 ， 其德布羅意波長(zhǎng)小 C． 動(dòng)量大的物體 ， 其德布羅意波長(zhǎng)小 D． 動(dòng)能大的物體 ， 其德布羅意波長(zhǎng)小 答案： C 四、正確理解不確定關(guān)系 1．不確定關(guān)系是微觀粒子具有波粒二象性的必然結(jié)果，除位置和動(dòng)量的不確定關(guān)系外，還有其他不確定關(guān)系，如時(shí)間和能量的不確定關(guān)系： ΔEΔt≥ . 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(jì)，這時(shí)物體的位置、動(dòng)量可同時(shí)有確定的值，如果 h不能忽略，這時(shí)必須考慮微粒的波粒二
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