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不确定关系介绍不确定关系介绍 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版一一 海森伯坐标和动量的不确定关系海森伯坐标和动量的不确定关系 一级最小衍射角一级最小衍射角 电子经过缝时的电子经过缝时的位置位置不确定不确定 用电子衍射说明不用电子衍射说明不确定关系确定关系电子的单缝衍射实验电子的单缝衍射实验2 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版 电子经过缝后电子经过缝后 x 方向动量不确定方向动量不确定电子的单缝衍射实验电子的单缝衍射实验3 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版 海森伯于海森伯于 1927 年提出不确定原理年提出不确定原理 对于微观粒子对于微观粒子不不能能同时同时用确定的位置和用确定的位置和确定的动量来描述确定的动量来描述.不确定关系不确定关系考虑衍射次级有考虑衍射次级有4 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版 (2)不确定的根源是不确定的根源是“波粒二象性波粒二象性”这是这是微观粒子的根本属性微观粒子的根本属性.(3)对对宏观宏观粒子，因粒子，因 很小，很小，可视为位置和动量可视为位置和动量能同时能同时准确测量准确测量.(1)微观粒子微观粒子同一同一方向上的坐标与动量方向上的坐标与动量不可同时不可同时准确测量，它们的精度存在一个终准确测量，它们的精度存在一个终极的不可逾越的限制极的不可逾越的限制.物理意义物理意义5 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版 对于微观粒子，对于微观粒子，h 不能忽略，不能忽略，x、px 不不能同时具有确定值能同时具有确定值.此时，只有从概率统计此时，只有从概率统计角度去认识其运动规律角度去认识其运动规律.在量子力学中，将在量子力学中，将用波函数来描述微观粒子用波函数来描述微观粒子.不确定关系是量子力学的基础不确定关系是量子力学的基础.6 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版解解 子弹的动量子弹的动量动量的不确定范围动量的不确定范围其动量的不确定范围为动量的其动量的不确定范围为动量的 (这在这在宏观范围是十分精确的宏观范围是十分精确的)，该子弹位置的该子弹位置的不确定量范围为多大？不确定量范围为多大？例例 1 质量质量10 g 的子弹，速率的子弹，速率 .7 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版位置的不确定范围位置的不确定范围 例例2 一电子具有一电子具有 的速率，的速率，动动量的不确范围为动量的量的不确范围为动量的 0.01%(这也是足这也是足够精确的了够精确的了)，则该电子的位置不确定范围，则该电子的位置不确定范围有多大？有多大？8 第十五章第十五章 量子物理量子物理15-7 15-7 不确定关系不确定关系物理学物理学第五版第五版解解 电子的动量电子的动量 动量的不确定范围动量的不确定范围位置的不确定范围位置的不确定范围9 第十五章第十五章 量子物理量子物理物理学物理学第五版第五版本章目录本章目录选择进入下一节：选择进入下一节：15-4 15-4 氢原子的玻尔理论氢原子的玻尔理论*15-5 15-5 弗兰克弗兰克-赫兹实验赫兹实验15-6 15-6 德布罗意波德布罗意波 实物粒子的二象性实物粒子的二象性15-7 15-7 不确定关系不确定关系 15-8 15-8 量子力学简介量子力学简介15-9 15-9 氢原子的量子理论简介氢原子的量子理论简介10结束！结束！