人教版選修35 第17章第5節(jié)不確定性關(guān)系 課件(26張).ppt

第17章第5節(jié)不確定性關(guān)系 人教版高中物理選修3 5 一 光的單縫衍射 1 光子在豎直方向有動(dòng)量 二 光子衍射中的不確定度 若減小縫寬 位置的不確定范圍減小 但中央亮紋變寬 所以x方向動(dòng)量的不確定量變大 1927年海森伯提出 4 海森伯不確定關(guān)系 這就是著名的不確定性關(guān)系 簡(jiǎn)稱不確定關(guān)系 海森伯 1901 1976 海森伯 1901 1976 在經(jīng)典物理學(xué)中 可以同時(shí)用質(zhì)點(diǎn)的位置和動(dòng)量精確地描述物體的運(yùn)動(dòng) 不但如此 如果知道了質(zhì)點(diǎn)的加速度 還可以預(yù)言質(zhì)點(diǎn)在以后任意時(shí)刻的位置和動(dòng)量 從而描述它的運(yùn)動(dòng)軌跡 具有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量 可用牛頓力學(xué)描述 沒(méi)有確定的坐標(biāo)和動(dòng)量 需用量子力學(xué)描述 有連續(xù)可測(cè)的運(yùn)動(dòng)軌道 可追蹤各個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)軌跡 有概率分布特性 不能確定粒子的軌跡 體系能量可以為任意的 連續(xù)變化的數(shù)值 能量量子化 坐標(biāo)動(dòng)量 軌跡 能量 半導(dǎo)體材料 太陽(yáng)能電池板 量子力學(xué)的發(fā)展 上帝是不擲骰子的 上帝是否擲骰子是不確定的 我們無(wú)法預(yù)料他下一步怎么做 玻爾 海森伯 德布羅意 愛(ài)因斯坦 洛侖茲 居里夫人 普朗克 康普頓 對(duì)不確定性關(guān)系的理解1 粒子位置的不確定性單縫衍射現(xiàn)象中 入射的粒子有確定的動(dòng)量 但它們可以處于擋板左側(cè)的任何位置 也就是說(shuō) 粒子在擋板左側(cè)的位置是完全不確定的 歸納提升 2 粒子動(dòng)量的不確定性 1 微觀粒子具有波動(dòng)性 會(huì)發(fā)生衍射 大部分粒子到達(dá)狹縫之前沿水平方向運(yùn)動(dòng) 而在經(jīng)過(guò)狹縫之后 有些粒子跑到投影位置以外 這些粒子具有與其原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向垂直的動(dòng)量 2 由于哪個(gè)粒子到達(dá)屏上的哪個(gè)位置是完全隨機(jī)的 所以粒子在垂直方向上的動(dòng)量也具有不確定性 不確定量的大小可以由中央亮條紋的寬度來(lái)衡量 歸納提升 歸納提升 5 經(jīng)典物理和微觀物理的區(qū)別 1 在經(jīng)典物理學(xué)中 可以同時(shí)用位置和動(dòng)量精確地描述質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng) 如果知道質(zhì)點(diǎn)的加速度 還可以預(yù)言質(zhì)點(diǎn)在以后任意時(shí)刻的位置和動(dòng)量 從而描繪它的運(yùn)動(dòng)軌跡 2 在微觀物理學(xué)中 不可能同時(shí)準(zhǔn)確地知道粒子的位置和動(dòng)量 因而也就不可能