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1、1,海森伯，德国著名的现代物理学家。,5 不确定关系,新课标高中物理选修35,第十七章 波粒二象性,2,、光的单缝衍射,激光束,像屏,由于衍射，落点会超出单缝投影的范围，其它粒子也一样，说明微观粒子的运动已经不遵守牛顿运动定律，不能同时用粒子的位置和动量来描述粒子的运动了。,3,屏上各点的亮度反映了粒子到达该点的概率。,1、粒子在挡板左侧动量确定，但位置完全不确定。 2、在单缝处，位置不确定范围是：缝宽a=x 3、在缝后x方向有动量，也不确定：px,4,若减小缝宽 位置的不确定范围减小，但中央亮纹变宽，所以 x 方向动量的不确定量变大。,2、海森伯不确定关系,1927年海森伯提出：粒子在某方向
2、上的坐标不确定量与该方向上的动量不确定量的乘积必不小于普朗克常数。,5,所以，子弹位置的不确定范围是微不足道的。可见子弹的动量和位置都能精确地确定，不确定关系对宏观物体来说没有实际意义。,例1.一颗质量为10g 的子弹，具有200ms-1的速率， 若其动量的不确定范围为动量的0. 01%(这在宏观范围是十分精确)，则该子弹位置的不确定量范围为多大?,解: 子弹的动量,动量的不确定范围,由不确定关系式，得子弹位置的不确定范围,6,电子位置的不确定范围比原子的大小还要大几亿倍，可见企图精确地确定电子的位置和动量已是没有实际意义。,例2. 一电子具有200 m/s的速率，动量的不确定 范围为动量的0. 01%(这已经足够精确了)，则该电子的位置不确定范围有多大?,解: 电子的动量为,动量的不确定范围,由不确定关系式，得电子位置的不确定范围,7,海森伯不确定关系告诉我们：微观粒子坐标和动量不能同时确定。粒子位置若是测得极为准确，我们将无法知道它将要朝什么方向运动；若是动量测得极为准确，我们就不可能确切地测准此时此刻粒子究竟处于什么位置。 不确定关系是物质的波粒二象性引起的。 对于微观粒子，不能用经典物理描述。 海森伯不确定关系对于宏观物体没有施加有效的限制。,素材和资料部分来自网络，如有帮助请下载!,