(精品)5 不确定(精品).pptx
狭缝宽度代表粒子位狭缝宽度代表粒子位置不确定范围,中央置不确定范围,中央亮条的宽度代表粒子亮条的宽度代表粒子动量的不确定范围动量的不确定范围如果以x表示粒子位置的不确定量,以p表示粒子在x方向上的动量的不确定量利用数学方法对微观粒子的运动进行分析可知道:xp_.可见,如果要更准确地确定粒子的位置(x小),那么动量的测量一定会_(p更大)即粒子的动量和位置不可能_准确地知道,因而不能用_描述粒子的运动,但我们能够对宏观现象进行_更不准确更不准确同时同时轨迹轨迹预言预言(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定的1.不确定性关系 h(2)粒子动量的不确定性粒子在经过狭缝之后,有些粒子跑跑到到投投影影位位置置以以外外,这这些些粒粒子子具具有有与与其其原原来来方方向向垂垂直直的的动动量量由由于于哪哪个个粒粒子子到到达达屏屏上上的的哪哪个个位位置置是是完完全全随随机机的的,所所以以粒粒子子在在垂垂直直方方向向上上的的动动量量也也具具有不确定性不确定量的大小可以由有不确定性不确定量的大小可以由中央亮条纹中央亮条纹的宽度来衡量的宽度来衡量.如将狭缝变宽,粒子的动量能被精确测定(可认为此时不发生衍射),p0,但粒子通过缝的位置的不确定性x却增大了;(3)位置和动量的不确定性关系:)位置和动量的不确定性关系:反之取狭缝x0,粒子的位置测定精确了,但衍射范围会随x的减小而增大,这时动量的不确定性p却增大了由 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“轨迹”的观点来描述粒子的运动,2.微观粒子的运动没有特定的轨道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.例题.质量为10 g的子弹与电子的速率相同,均为500 m/s,测量准确度为0.01%,若位置和速率在同一实验中同时测量,试问它们位置的最小不确定量各为多少?(电子质量m=9.110-31kg)测量准确度也就是速度的不确定性,故子弹、电子的速度不确定量为v=0.05 m/s由 得:子弹位置的最小不确定量为:子弹位置的最小不确定量为:电子位置的最小不确定量为:从本题可见对子弹这样的宏观物体,不确定量是微不足道的,对测量准确性没有任何限制,但对微观粒子却是不可忽略的.1.从衍射的规律可以知道,狭缝越窄,屏上中央亮条纹就越宽,由不确定性关系式判断下列说法正确的是()A.入射的粒子有确定的动量,射到屏上粒子就有准确的位置B.狭缝的宽度变小了,因此粒子的不确定性也变小了C.更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的位置,但粒子动量的不确定性却更大了D.可以同时确定粒子的位置和动量随堂练习狭缝变小了,即x减小了,p变大,即动量的不确定性变大,所以C正确,A、B、D错误.C由 得:2.2.对于微观粒子的运动,下列说法中正确的是()A.不受外力作用时光子就会做匀速运动B.光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C.只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度D.运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律随堂练习光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动根据概率波、不确定关系可知,选项C错误.D