2017-2018学年人教版选修3-5 第十七章 第四、五节 概率波 不确定性关系 学案4
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情境导入 课程目标   什么是概率波?1949年,物理学家费尔曼做了一个非常精确的弱电子流衍射实验。如图所示,从衍射的结果说明了什么是概率波。

  1.了解经典粒子和经典波的特点。

  2.了解概率波的内容。

  3.了解不确定性关系的内容。

  1.经典的粒子和经典的波

  (1)经典粒子:

  ①含义:粒子有一定的空间大小,具有一定的质量,有的还带有电荷。

  ②运动的基本特征:遵从牛顿运动定律,任意时刻有确定的位置和速度,在时空中有确定的轨道。

  (2)经典的波:

  ①含义:在空间是弥散开来的。

  ②特征:具有频率和波长,即具有时空的周期性。

  2.概率波

  (1)光波是一种概率波:光的波动性不是光子之间的相互作用的结果,光子本身的波动性是它固有的性质。光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定,所以,从光子的概念上看,光波是一种概率波。

  (2)物质波也是概率波:对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是不确定的,但是在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定。对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也是概率波。

  3.不确定性关系

  (1)定义:在经典物理学中,一个质点的位置和动量是可以同时测定的,在微观物理学中,要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的,我们把这种关系叫不确定性关系。

  (2)表达式:ΔxΔp≥,其中用Δx表示粒子位置的不确定量,用Δp表示在x方向上动量的不确定量,h是普朗克常量。

(3)由不确定性关系可知,微观粒子的位置和动量不能同时被确定,也就决定了不能