新課標魯科版3-5選修三43實物粒子的波粒二象性1-資料下載頁
2024-12-09 06:45本頁面
【導讀】了解光既具有波動性，又具有粒子性；了解不確定關系的概念和相關計算；了解物理學研究的基礎是實驗事實以及實驗對于物理研究的重要性；一個較長的歷史發(fā)展過程，不斷得到糾正與修正；通過相關理論的實驗驗證，使學生逐步形成嚴謹求實的科學態(tài)度；現(xiàn)出不同特性，分別舉出有關光的干涉衍射和光電效應等實驗事實）。講述光的波粒二象性，進行歸納整理。的分立性和連續(xù)性是相對的，是不同條件下的表現(xiàn)，光子的行為服從統(tǒng)計規(guī)律。光子在空間各點出現(xiàn)的概率遵從波動規(guī)律，物理學中把光波叫做概率波。（宏觀物體的波長比微觀粒子的波長小得多，這在。束的衍射圖案，從而證實了德布羅意的假設。除了電子以外，后來還陸續(xù)證實了質子、中子。簡單的說，是為了描述微觀粒子的波動性而引入的一種。電子在中央主極大區(qū)域出現(xiàn)的幾率。，得子彈位置的不確定范圍
【正文】 34 ??? ????? ?????? ?我們知道原子大小的數(shù)量級為 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 量已是沒有實際意義。 微觀粒子和宏觀物體的特性對比 [來源 :學 科網(wǎng) ZXXK][來源 :學科網(wǎng) ] 宏觀物體 微觀粒子 具有確定的坐標和動量，可用牛頓力學描述。 沒有確定的坐標和動量，需用量子力學描述。 有連續(xù)可測的運動軌道，可追蹤各個物體的運動軌跡。 有概率分布特性，不可能分辨出各個粒子的軌跡。 體系能量可以為任意的、連續(xù)變化的數(shù)值。 能量量子化 。 不確定度關系無實際意義 遵循不確定度關系 不確定關系的物理意義和微觀本質 （ 1）物理意義： 微觀粒子不可能同時具有確定的位 置和動量。粒子位置的不確定量 x? 越小，動量的不確定量 xp? 就越大，反之亦然。 （ 2） 微觀本質： 是微觀粒子的波粒二象性及粒子空間分布遵從統(tǒng)計規(guī)律的必然結果。 不確定關系式表明： ① 微觀粒子的坐標測得愈準確 ( 0??x ) ，動量就愈不準確 ( ??? xp ) ；微觀粒子的動量測得愈準確 ( 0??xp ) ，坐標就愈不準確 ( ???x ) 。但這里要注意，不確定關系不是說微觀粒子的坐標測不準；也不是說微觀粒子的動量測不準；更不是說微觀粒子的坐標和動量都測不準；而是說微觀粒子的坐標和動量不能 同時 測準。 ② 為什么微觀粒子的坐標和動量不能 同時 測準？這是因為微觀 粒子的坐標和動量本來就不同時具有確定量。這本質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，不確定關系是自然界的一條客觀規(guī)律，不是測量技術和主觀能力的問題。 ③ 不確定關系提供了一個判據(jù)：當不確定關系施加的限制可以忽略時，則可以用經(jīng)典理論來研究粒子的運動。當不確定關系施加的限制不可以忽略時，那只能用量子力學理論來處理問題。
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