實物粒子的波粒二象性(參考版)
2025-05-02 05:58本頁面
【正文】 由不確定性關(guān)系 : ? υ 與 υ 在數(shù)量級上相當，因此原子中電子就不能當作經(jīng)典粒子處理，即不能用位置和動量來描述原子中電子的運動 。 23 例： 一顆質(zhì)量為 10g的子彈，以 500m/s的速度飛行，設(shè)速度的不確定量為 0. 1% υ ，問在確定該子彈的位置時，有多大的不確定量？ 解： 子彈速度的不確定量為 : 子彈的動量的不確定量為 : 13 ?? ????????? ?mp由不確定關(guān)系，可以得到子彈位置的不確定量為 : 105 31334???????????phx 這個不確定范圍很小，儀器測不出，可見 對宏觀物體 來說， 不確定關(guān)系 實際上是 不起作用 的。 22 海森伯 因創(chuàng)立用矩陣數(shù)學描述微觀粒子運動規(guī)律的矩陣力學， 獲 1932年諾貝爾物理獎 。粒子位置的不確定量越小，動量的不確定量就越大，反之亦然。 二、電子單縫衍射 ax ?? 電子通過單縫位置的不確定量 : oxy? xP?x?a216 不確定關(guān)系 19 電子通過單縫后，電子要到達屏上不同的點，具有 x方向動量 Px， 根據(jù)單縫衍射公式，其第一級的衍射角滿足： a?? ?s inoxy? xP?x?a動量在 Ox軸上的分量的不確定量為 : 考慮中央明紋區(qū)： ?s i n0 pp x ??xPPPPxx ???????s i npx py p 20 代入德布羅意關(guān)系： 得出： ph??hpx x ????xhPx ???即 考慮到更高級的衍射圖樣，則應(yīng)有： hpx x ???? 上述討論只是反映不確定關(guān)系的實質(zhì)，并不表示準確的量值關(guān)系。 18 一、引入 ?經(jīng)典力學： 宏觀粒子的運動具有決定性的規(guī)律，原則上說可同時用確定的坐標與確定的動量來描述宏觀物體的運動。 在數(shù)學上，用一函數(shù)表示描寫粒子的波，這個函數(shù)叫 波函數(shù) 。 一個電子在底片上出現(xiàn)在什么地方完全是不確定的、隨機的，但在各個地方出現(xiàn)的幾率是一定的。 17 德布羅意波與經(jīng)典波的不同 經(jīng)典波 ：某個物理量（如位移、電場強度、磁場強度等）在空間的周期性分布； 德布羅意波 ：
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