4概率波5不确定性关系上课用

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第、节概率波不确定性关系—人教版高中物理选修课件

第17章第4、5节概率波不确定性关系—2020-2021人教版高中物理选修3- 5课件
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____。
第17章第4、5节概率波不确定性关系—2020-2021人教版高中物理选修3- 5课件
坐标。不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微。
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第十七章波粒二象性
『想一想』在双缝干涉实验中，某光子打在光屏上的落点能预测吗？大量的光子打在光屏上的落点是否有规律？请用概率波的观点解释双缝干涉图样的形成。答案：在光的双缝干涉实验中，某个光子打在光屏上的落点根本不能预测，但大量光子打在光屏上将形成明暗相间的干涉条纹，这说明光子落在各点的概率是不一样的，光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小，光子在空间出现的概率遵循波动规律，所以光波是一种概率波。
第十七章
波粒二象性
第四节概率波第五节不确定性关系
第十七章波粒二象性
【素养目标定位】
※ 了解经典的粒子和经典的波的基本特征 ※ 知道光波和物质波都是概率波 ※ 了解“不确定性关系”的具体含义
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第十七章波粒二象性
【素养思维脉络】
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1
课前预习反馈

课内互动探究
3
核心素养提升
4
课内随堂达标
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第十七章波粒二象性
第17章第4、5节概率波不确定性关系—2020-2021人教版高中物理选修3- 5课件

高中物理人教选修35课件：第十七章 4 概率波 5 不确定性关系

2.物理模型与物理现象
在经典物理学中,对于宏观对象,我们分别建立粒子模型和波动
模型;在微观世界里,也需要建立物理模型,像粒子的波粒二象性模型。
预习交流
(1)如何理解粒子位置的不确定性?
答案:单缝衍射现象中,入射的粒子有确定的动量,但它们可以处
于挡板左侧的任何位置,也就是说,粒子在挡板左侧的位置是完全不
确定的。
(2)如何理解粒子动量的不确定性?
答案:微观粒子具有波动性,会发生衍射。大部分粒子到达狭缝
之前沿水平方向运动,而在经过狭缝之后,有些粒子跑到投影位置以
外。这些粒子具有与其原来运动方向垂直的动量。由于哪个粒子到
达屏上的哪个位置是完全随机的,所以粒子在垂直方向上的动量也
具有不确定性,不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量。
不过落在暗纹处的概率最小(注意暗纹处并非无光子到达)。故 C、
D 选项正确。
答案:CD
迁移应用
(多选)电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下
列说法不正确的是(
)
A.氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的
一、
概率波
知识精要
1.单个光子运动的偶然性
用弱光照射双缝,当照射时间很短时,胶片上出现的是散乱的感
光点,这一个个感光点表明光在与胶片作用(使其感光)时,是一份一
份进行的;同时,感光点的散乱还表明单个光子通过双缝后到达胶片
的什么位置是随机的,是预先不能确定的。
2.大量光子运动的必然性
当弱光照射双缝较长一段时间后,有大量光子先后通过双缝落
律确定。对于大量粒子,这种概率分布导致宏观的确定结果,所以物
质波也是概率波。
二、不确定性关系

第四节概率波,第五节不确定性关系课件

在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要更准确地确定粒子的位置(即Δx更小)，那么动量的测定一定更不准确 (即Δp更大)，也就是说，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量，因此也就不可能用“轨道”来描述粒子的运动．
典例分析
举一反三触类旁通
一、有关光波是概率波的理解【例1】 (多选题)在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( ) A．一定落在中央亮条纹处 B．可能落在暗处 C．一定落在亮条纹处 D．落在中央亮条纹处的可能性最大
由不确定性关系式ΔxΔp≥
h 4π
，得子弹位置的不确定范围
为Δx≥4πhΔp
所以Δx≥4×63..6134××120×－3140－4 m＝2.64×10－31 m.
答案 Δx≥2.64×10－31 m
光子的行为服从统计规律，干涉加强处表示光子到达的数目多，也就是光子在该处出现的概率大；干涉减弱处表示光子到达的数目少，也就是光子在该处出现的概率小，这种概率的大小服从波动规律．因此我们把光波叫做概率波．
(2)物质波也是概率波电子和其他微观粒子，同样具有波粒二象性，与它们联系的物质波也是概率波．
第四节概率波第五节不确定性关系
1．了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．
2．了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．
3．了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性．
4．了解光是一种概率波． 5．了解不确定性关系的概念和相关计算．
一、概率波 1．经典的粒子和经典的波 (1)经典物理学粒子运动的基本特征：任意时刻有确定的位置和速度以及有确定的轨道． (2)经典的波的特征：具有频率和波长，也就是具有时空的周期性．

高中物理第17章波粒二象性 4 概率波 5 不确定性关系课件5高二选修35物理课件

12/9/2021
第十六页，共二十八页。
不确定性关系(guān xì)理解与应用
例 2 已知4hπ＝5.3×10－35 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．
(Байду номын сангаас)一个球的质量 m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为 10 －6 m.
关
D．Δx 与 Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无
关
【答案】AD
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解析：不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式 ΔxΔp≥4hπ，由公式可知，采取办法提高测量 Δx 精度时，Δp 的精度下降，故 A 正确，B 错误；由公式 ΔxΔp≥4hπ可得，Δx 与 Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关，不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体，C 错误，D 正确．
(2)电子的质量 me＝9.0×10－31kg，测定其位置的不确定量为 10－10 m(即在原子的数量级)．
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解析：(1)m＝1.0 kg，Δx＝10－6 m
由 ΔxΔp≥4hπ，Δp＝mΔv 知 Δv1＝4πΔhxm＝51.03－×6×101－.035 m/s＝5.3×10－29 m/s.
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内容总结 (nèiróng)
4 概率波。概率是一种统计概念，少量光子的行为显示不出概率统计规律(guīlǜ)，大量光子才显示出这种规律(guīlǜ)．“概率波”实际上是将光的波动性和粒子性统一起来的一种说法．。C．概

概率波不确定性关系课件

4 概率波 5 不确定性关系
知识点一概率波
提炼知识 1．经典粒子和经典波． (1)经典粒子：粒子有一定的空间大小，有一定的质量，有的还具有电荷．运动的基本特征是：在任意时刻有确定的位置和速度，在空间中有确定的轨道．
(2)经典波：经典波在空间中是弥散开来的，基本特征是：具有频率和波长，即具有时空的周期性．
但衍射范围会随Δx 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ小而增大，这时动量的测定就更加不准确了．
4．微观粒子的运动没有特定的轨道．由不确定关系ΔxΔp≥4hπ可知，微观粒子的位置和动量是不能同时被确定的，这也就决定了不能用“轨道” 的观点来描述粒子的运动，因为“轨道”对应的粒子某时刻应该有确定的位置和动量，但这是不符合实验规律的．微观粒子的运动状态，不能像宏观物体的运动那样通过确定的轨迹来描述，而是只能通过概率波进行统计性的描述．
答案：BCD
名师点评光波是一种概率波，体现了光的波动特性，光子经过狭缝后在光屏上的落点具有概率性，明条纹处光子落点概率大．
拓展二对不确定性关系的理解
1．粒子位置的不确定性．单缝衍射现象中，入射的粒子有确定的动量，但它们可以处于挡板左侧的任何位置，也就是说，粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的．
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机会较多的地方 D．只有大量光子的行为才能表现出波动性思路点拨：双缝干涉实验证明光具有波粒二象性，
光波是概率波．
解析：曝光时间不长时，个别光子表现出粒子性，使底片上出现了不规则的点子，而曝光时间足够长时，大量光子的行为表现出波动性，底片上出现了规则的干涉条纹，综上所述 B、C、D 项正确．
3．位置和动量的不确定性关系：ΔxΔp≥4hπ. 由ΔxΔp≥4hπ可以知道，在微观领域，要准确地测定粒子的位置，动量的不确定性就更大；反之，要准确确定粒子的动量，那么位置的不确定性就更大．如将狭缝变成宽缝，粒子的动量能被精确测定(可认为此时不发生衍射)，但粒子通过缝的位置的不确定性却增大了；反之取狭缝Δx→0，粒子的位置测定精确了，

高中物理第十七章波粒二象性4概率波5不确定性关系目标导引素材新人教版选修3-5(new)

4 概率波5 不确定性关系一览众山小诱学导入材料：在光的双缝干涉实验中，形成明显相间的条纹。

这一现象可用波动理论很好地解释.问题:能否用光子的理论解释呢？导入：在这一节中首先了解经典观念中的粒子和波，然后，对干涉现象以概率的角度应用光子说进行解释,并提出光波是一种概率波，物质波也是一种概率波.并进一步研究得出不确定的关系。

温故·知新1。

什么是概率？答：大量偶然事件表现出的一种统计规律。

2.光的强度取决于什么？答：单位时间单位面积上的光子数因及光的频率。

尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。

This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be someunsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. Ihope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。

第十七章第四节概率波、第五节不确定性关系

第四节概率波第五节不确定性关系[学习目标] 1.知道经典的粒子和经典的波的基本特征． 2.理解概率波的概念，知道光波和物质波都是概率波． 3.知道“不确定关系”的物理表述及物理意义．一、概率波(阅读教材P40～P41)1．经典的粒子和经典的波(1)经典的粒子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引起的，而是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，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．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1.正确理解光的波动性光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动性的，在双缝干涉实验中，使光源S非常弱，以致前一个光子到达屏后才发射第二个光子．这样就排除了光子之间的相互作用的可能性．实验结果表明，尽管单个光子的落点不可预知，但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布．可见，光的波动性不是光子之间的相互作用引起的．2．光波是一种概率波在双缝干涉实验中，光子通过双缝后，对某一个光子而言，不能肯定它落在哪一点，但屏上各处明暗条纹的不同亮度，说明光子落在各处的可能性即概率是不相同的．光子落在明条纹处的概率大，落在暗条纹处的概率小．这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定，因此说光是一种概率波．3．物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波．1.(1)光波既是一种电磁波，又是一种概率波．()(2)双缝干涉说明光具有粒子性．()(3)概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，所以本质是一样的．()提示：(1)√(2)×(3)×二、不确定性关系(阅读教材P42～P44)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，这种关系叫不确定性关系．2．表达式：ΔxΔp≥h4π.其中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．物理模型与物理现象在经典物理学中，对于宏观对象，我们分别建立粒子模型和波动模型；在微观世界里，也需要建立物理模型，像粒子的波粒二象性模型．拓展延伸►———————————————————(解疑难)1．不确定性关系：ΔxΔp≥h4π是自然界的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可忽略不计．也就是说，宏观世界中的物体质量较大，位置和速度的不确定范围较小，可同时较精确测出物体的位置和动量．2．在微观世界中，粒子质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，也就不能准确地把握粒子的运动状态了．2.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)的不确定量就更大；反之，要准确确定粒子的动量(或速度)，位置的不确定量就更大，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。

2024-2025学年高中物理第17章波粒二象性4概率波5不确定性关系教案新人教版选修3-5

- 电子教材
- 网络教学视频资源
- 电子版习题库
5. 教学手段：
- 探究式教学
- 小组讨论
- 实验演示
- 案例分析
- 互动问答
这些教学资源旨在支持课程内容的深度理解和学生的主动学习，通过多样化手段促进学生对概率波和不确定性关系的掌握。
教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解“概率波”与“不确定性关系”的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。设计预习问题，激发学生思考，为课堂学习相关内容做好准备。
6. 实验验证与理论分析
- 双缝干涉实验与物质波概念的验证
- 不确定性原理在实验测量中的应用
- 量子物理实验对理论预测的验证与挑战
7. 量子物理的实际应用
- 量子力学在原子结构、分子结构研究中的应用
- 量子计算与量子通信的基本原理
- 量子物理对材料科学、生物学等领域的影响
8. 科学研究方法与思维
- 量子物理研究中提出假说、验证假说的方法
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中阶段的学生通常对抽象的概念和理论具有一定的探索欲望，他们对量子物理学这样的前沿科学领域表现出浓厚的兴趣。学生在数学和逻辑推理方面具有一定的能力，能够处理较为复杂的物理公式和概念。在学习风格上，学生倾向于通过实验和实例来直观理解抽象的理论，喜欢通过讨论和问题解决的方式进行学习。
教学内容与学生已有知识的联系在于，学生在前期学习中已经掌握了波动理论和粒子运动的经典图像，并了解了量子世界的初步概念。在此基础上，本节课将引导学生将这些知识综合起来，理解物质波的概率解释，以及不确定性关系对测量的基本限制，从而深化对波粒二象性的认识，并为后续量子力学内容的学习打下坚实的基础。

高中物理 17.4+5 概率波不确定性关系同步备课课件新

教学方案设计
课前自主导学
菜单
新课标 ·物理选修3-5
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
教学教法分析
教学方案设计
课前自主导学
菜单
新课标 ·物理选修3-5
课堂互动探究
当堂双基达标
课时作业
教学教法分析
堂双
案
基
设计
结果，所以物质波也是概率波．
达标
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理选修3-5
教
课
学
堂
教
互
法
动
分析
探究
2．思考判断
教学
(1)光子通过狭缝后落在屏上的位置是可以确定的．(×)
当堂
方
双
案设
(2)光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些．(√)
基达
计
标
(3)电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的．(×)
新课标 ·物理选修3-5
教学
4 概率波
课堂
教
互
法分析
5 不确定性关系
动探
究
教师用书独具演示
教
当
学
堂
方
双
案设
●课标要求
基达
计
标
1．了解概率波的内容．
2．了解不确定性关系的内容．
课
前
课
自
时
主
作
导
业
学
菜单

高中物理第4节概率波第5节不确定性关系课件新人教版选修35

_____明__条_处纹的(t概iáo率w大é，n)落在________暗处条的纹概率小，这就是说，光
子在空间出现的 ________ 可以通过概(t率ōngguò)________ 的波规动律确
定．所以，从光子的概念上看，光波是一种概率波．
栏
目
与微观粒子相对应的物质波是________波，单个粒子的位置
栏目
链
(2)物质波也是概率波．
接
电子和其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波．
第十一页，共19页。
注：德布罗意波也是概率波，双缝干涉图样中的明纹处是电子
栏
落点概率大的地方，暗纹处是电子落点概率小的地方，但概率目
链
的大小受波动规律(guīlǜ)的支配．
接
第十二页，共19页。
2 不确定性关系(guān xì)
1．粒子位置的不确定性．
在单缝衍射现象中，入射的粒子有确定的动量，但它们可以
处于挡板的任何位置，也就是说，粒子在挡板上的位置是完全不确
栏目
定的．
链接
2．粒子动量的不确定性．
微观粒子具有波动性，会发生衍射，大部分粒子到达狭缝之前沿水平(shuǐpíng)方向运动，而在经过狭缝之后，有些粒子
答案：CD
第十九页，共19页。
纹处，依题将有95%以上的光子落在中央亮纹处，落在
其他亮纹处相对少一些，落在暗纹处光子最少，需要注
栏
目
意(zhù yì)的是暗纹处不是没有光子落在上面，只是很少
链
接
而已，只让一个光子通过单缝，这个光子落在哪一个位
置是不可确定的，可以落在亮纹处，也可以落在暗纹处，

高中物理第17章 4 概率波 5 不确定性关系课件5高二选修35物理课件

4．物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波．也就是说，单个粒子位置是不确定的，具有偶然性；大量粒子运动具有必然性，遵循统计规律．
12/12/2021
第十八页，共四十三页。
栏目导航
【例 1】 (多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的 95%以上．假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( )
A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大
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第十九页，共四十三页。
栏目导航
[解析] 光是概率波，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达 95%以上，当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故 CD 正确，AB 错误．
[答案] CD
12/12/2021
第二十页，共四十三页。
栏目导航
1．(多选)关于物质波的认识，正确的是( ) A．任何运动的物体都伴随一种波，这种波叫物质波 B．物质波也是一种概率波 C．任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波 D．物质波就是光波
12/12/2021
第二十一页，共四十三页。
栏目导航
栏目导航
2．粒子动量的不确定性：微观粒子具有波动性，会发生衍射．大部分粒子到达狭缝之前沿水平方向运动，而在经过狭缝之后，有些粒子跑到投影位置以外．这些粒子具有与其原来运动方向垂直的动量．由于哪个粒子到达屏上的哪个位置是随机的，所以粒子在垂直入射方向上的动量也具有不确定性，不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量．
光子通过单缝后打在底片上的情况呈现出规律性

高中物理第十七章波粒二象性4概率波5不确定性关系课件1新人教版选修35

4．概率(gàilǜ)波 5．不确定性关系
第一页，共40页。
第二页，共40页。
学基础(jīchǔ)导学
第三页，共40页。
一、经典(jīngdiǎn)粒子和经典(jīngdiǎn)的波
1．经典粒子：粒子有一定 (空yī间dìn大g小)的__________，有一质定量(yīdìng) 的_______，有的还具有电荷．
A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大
第十五页，共40页。
解析：根据光的概率波的概念，对于一个光子(guāngzǐ) 通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达到95%以上．当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故C、D正确．
Δp表示在x方向(fāngxiàng)上动量的不确定量，h是普朗克常量．
第六页，共40页。
3．物理模型与物理现象建立模型是科学研究的需要．模型的正确与否要看能否正确反映研究对象的客观规律．对微观世界的属性，我们不能直接感知，建立的一些模型，如波粒二象性，只要它与实验结果一致，它就能够在一定范围(fànwéi)内正确代表研究的对象．
第三十二页，共40页。
4．关于物质波下列(xiàliè)说法中正确的是( ) A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物体 B．物质波和光波都是概率波 C．粒子的动量越大，其波动性越易观察 D．粒子的动量越小，其波动性越易观察解析：实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但粒子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同；物质波和光波都是概率波；又由λ＝h/p可知，p越小，λ越大，波动性越明显，正确选项为B、D．答案： BD

2018版高中物理选修3-5教师用书：第17章4 概率波5不确定性关系含解析

4 概率波5 不确定性关系学习目标知识脉络1.了解经典的粒子和经典的波的基本特征．(重点)2．了解并掌握光和物质波都是概率波．(重点)3．知道不确定性关系的具体含义．（重点、难点）概率波错误!1．经典的粒子和经典的波（1）经典的粒子①含义：粒子有一定的空间大小，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引起的,而是光子自身固定的性质,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，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．错误!1．经典粒子的运动适用牛顿第二定律．(√)2．经典的波在空间传播具有周期性．（√)3．经典的粒子和经典的波研究对象相同．(×)4．光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些．（√）5．电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的．(×）错误!1．对于经典的粒子,如果知道其初始位置和初速度,能否确定其任意时刻的位置和速度？【提示】能．经典粒子的运动规律符合牛顿运动定律，其运动轨迹也是可以确定的，因此,某时刻的位置和速度也可以确定．2．是否可以认为光子之间的相互作用使它表现出波动性？【提示】不可以．实验说明：如果狭缝只能让一个光子通过，曝光时间足够长，仍然能得到规则的干涉条纹，说明光的波动性不是光子之间相互作用引起的,是光子本身的一种属性．[合作探讨］在光的双缝干涉实验中，设法控制入射光的强度，使光子一个一个地通过狭缝，经过不同的时间相继得出如图17。

41光子在胶片上的分布图片．图17。

高中物理第十七章波粒二象性 4 概率波 5 不确定性关系课件5高中选修35物理课件

【答案】 CD
第十四页，共三十五页。
变式训练 1 物理学家做了一个有趣的双缝干涉实验：在光屏处放上照相用的底片，若减弱光的强度，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子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这个实验结果有下列认识，其中正确的是( )
电子质量 m＝9.1×10－31 kg.
第三十二页，共三十五页。
解析：可以完全确定；可以用经典力学来处理； Δx＝10－4 m，由 ΔxΔp≥4hπ，得动量的不确定量最小值约为 Δp≈5×10 －31 kg·m/s，其速度不确定量最小值 Δv≈0.55 m/s， 21mv2＝eU＝1.6×10－19×104 J＝1.6×10－15 J， v＝6×107 m/s，Δv 远小于 v，电子的速度可以完全确定，可以用经典力学来处理。
答案：AD
第二十五页，共三十五页。
2．(多选)在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定关系可知 ()
A．缝越窄，粒子位置的不确定性越大 B．缝越宽，粒子位置的不确定性越大 C．缝越窄，粒子动量的不确定性越大 D．缝越宽，粒子动量的不确定性越大
解析：由不确定性关系 ΔxΔp≥4hπ知缝宽时，位置不确定性越大，则动量的不确定性越小，反之亦然，因此选项 B、C 正确．
A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的波动性
B．单个光子通过双缝后的落点可以预测 C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性 D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
第十五页，共三十五页。
解析：曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的粒子性，故 A 错误；单个光子通过双缝后的落点不可以预测，在某一位置出现的概率受波动规律支配，故 B 错误；大量光子的行为才能表现出光的波动性，干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方，故 C 错误，D 正确．

4概率波5不确定性关系上课用

第、节概率波不确定性关系—人教版高中物理选修课件

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