2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十七章第4节第5节 不确定性关系 概率波 Word版含解析
2019年人教版高中物理选修3-5学案:第十七章第4节第5节 不确定性关系 概率波 Word版含解析第2页

  提示:(1)√ (2)× (3)×

   做一做 (多选)在验证光的波粒二象性的实验中,下列说法正确的是(  )

  A.使光子一个一个地通过狭缝,如果时间足够长,底片上将会显示衍射图样

  B.单个光子通过狭缝后,底片上会出现完整的衍射图样

  C.光子通过狭缝的运动路线是直线

  D.光的波动性是大量光子运动的规律

  提示:选AD.个别或少数光子表现出光的粒子性,大量光子表现出光的波动性.如果时间足够长,通过狭缝的光子数也就足够多,粒子的分布遵从波动规律,底片上将会显示出衍射图样,选项A、D正确;单个光子通过狭缝后,路径是随机的,底片上也不会出现完整的衍射图样,选项B、C错误.

   想一想 对微观粒子的运动分析能不能用"轨迹"来描述?

  提示:微观粒子的运动遵循不确定性关系,也就是说,要准确确定粒子的位置,动量(或速度)的不确定性就更大;反之,要准确确定粒子的动量(或速度),位置的不确定性就更大,也就是说不可能同时准确地知道粒子的位置和动量.因而不可能用"轨迹"来描述粒子的运动.

  

   对概率波的理解

  1.单个粒子运动的偶然性:我们可以知道粒子落在某点的概率,但不能预言粒子落在什么位置,即粒子到达什么位置是随机的,是预先不能确定的.

  2.大量粒子运动的必然性:由波动规律,我们能准确地知道大量粒子运动时遵守的统计规律,因此我们可以对宏观现象进行预言.

  3.概率波体现了波粒二象性的和谐统一:概率波的主体是光子、实物粒子,体现了粒子性的一面;同时粒子在某一位置出现的概率受波动规律支配,体现了波动性的一面,所以说,概率波将波动性和粒子性统一在一起了.

   (多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,光屏处放上照相底片,若减弱光波的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹,对这个实验结果下列认识正确的是(  )

  A.曝光时间不长时,光子的能量太小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点

  B.单个光子的运动没有确定的轨道

C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达概率较大的地方