新課標(biāo)魯科版3-5選修三43實(shí)物粒子的波粒二象性2-資料下載頁(yè)
2024-12-09 06:45本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】了解光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性；了解不確定關(guān)系的概念和相關(guān)計(jì)算；了解物理學(xué)研究的基礎(chǔ)是實(shí)驗(yàn)事實(shí)以及實(shí)驗(yàn)對(duì)于物理研究的重要性；一個(gè)較長(zhǎng)的歷史發(fā)展過程，不斷得到糾正與修正；通過相關(guān)理論的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，使學(xué)生逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度；現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關(guān)光的干涉衍射和光電效應(yīng)等實(shí)驗(yàn)事實(shí)）。講述光的波粒二象性，進(jìn)行歸納整理。的分立性和連續(xù)性是相對(duì)的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計(jì)規(guī)律。光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，物理學(xué)中把光波叫做概率波。（宏觀物體的波長(zhǎng)比微觀粒子的波長(zhǎng)小得多，這。束的衍射圖案，從而證實(shí)了德布羅意的假設(shè)。除了電子以外，后來還陸續(xù)證實(shí)了質(zhì)子、中子。電子在中央主極大區(qū)域出現(xiàn)的幾率。可以同時(shí)準(zhǔn)確地予以測(cè)定。，得子彈位置的不確定范圍
【正文】 我們知道原子大小的數(shù)量級(jí)為 1010m，電子則更小。在這種情況下，電子位置的不確定范圍比原子的大小還要大幾億倍，可見企圖精確地確定電子的位置和動(dòng)量已是沒有實(shí)際意義。 微觀粒子和宏觀物體的特性對(duì)比 宏觀物體 微觀粒子 具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，可用牛頓力學(xué)描述。 沒有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量，需用量子力學(xué)描述。 有連續(xù)可測(cè)的運(yùn)動(dòng)軌道，可追蹤各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡。 有概率分布特性，不可能分辨出各個(gè)粒子的軌跡。 體系 能量可以為任意的、連續(xù)變化的數(shù)值。 能量量子化 。 不確定度關(guān)系無實(shí)際意義 遵循不確定度關(guān)系 [來源 :Zxx] 不確定關(guān)系的物理意義和微觀本質(zhì) （ 1）物理意義： 微觀粒子不可能同時(shí)具有確定的位置和動(dòng)量。粒子位置的不確定量 x? 越小，動(dòng)量的 不確定量 xp? 就越大，反之亦然。 （ 2） 微觀本質(zhì)： 是微觀粒子的波粒二象性及粒子空間分布遵從統(tǒng)計(jì)規(guī)律的必然結(jié)果。 不確定關(guān)系式表明： ① 微觀粒子的坐標(biāo)測(cè)得愈準(zhǔn)確 ( 0??x ) ，動(dòng)量就愈不準(zhǔn)確 ( ??? xp ) ；微觀粒子的動(dòng)量測(cè)得愈準(zhǔn)確 ( 0??xp ) ，坐標(biāo)就愈不準(zhǔn)確 ( ???x ) 。但這里要注意，不確定關(guān)系不是說微觀粒子的坐標(biāo)測(cè)不準(zhǔn)；也不是說微觀粒子的動(dòng)量測(cè)不準(zhǔn)；更不是說微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量都測(cè)不準(zhǔn)；而是說微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不能 同時(shí) 測(cè)準(zhǔn)。 ② 為什么微觀粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量不能 同時(shí) 測(cè)準(zhǔn)？這是因?yàn)槲⒂^粒子的坐標(biāo)和動(dòng)量本來就不同時(shí)具有確定量。這 本質(zhì)上是微觀粒子具有波粒二象性的必然反映。由以上討論可知，不確定關(guān)系是自然界的一條客觀規(guī)律，不是測(cè)量技術(shù)和主觀能力的問題。 [來源 :學(xué) 167。 科 167。 網(wǎng) Z167。X167。X167。K][ 來源 :學(xué)科網(wǎng) ] ③ 不確定關(guān)系提供了一個(gè)判據(jù)：當(dāng)不確定關(guān)系施加的限制可以忽略時(shí)，則可以用經(jīng)典理論來研究粒子的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)不確定關(guān)系施加的限制不可以忽略時(shí)，那只能用量子力學(xué)理論來處理問題。
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