(精品)4　概率波 (3).ppt

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1、导入新课 波和粒子是两种不同的研究对象,具有非常不同的表现,那么,为什么对于光子、电子和质子等粒子又能集它们于一身呢？问题第四节概率波第十七章波粒二象性一、经典的粒子和经一、经典的粒子和经典的波典的波一、经典的粒子和经典的波一、经典的粒子和经典的波 1 1、经典粒子：、经典粒子：在经典物理学的概念中，粒在经典物理学的概念中，粒子有一定的子有一定的空间大小空间大小，有一定的，有一定的质量质量，有，有的还有的还有电荷电荷，遵循牛顿运动定律。，遵循牛顿运动定律。运动的基本特征：粒子的运动在任意时刻运动的基本特征：粒子的运动在任意时刻有确定的有确定的位置位置和和速度速度，在空间中有确定的，在空间中有确

2、定的 轨道。轨道。2 2、经典波：经典波：经典波在空间是弥散开来的，经典波在空间是弥散开来的，基本特征是：具有确定的基本特征是：具有确定的频率频率和和波长波长，表，表示波具有空间上的示波具有空间上的周期性周期性。二、概率波二、概率波二、概率波二、概率波1 1、光波是概率波光波是概率波光的波动性不是光子之间相互作用的结果光的波动性不是光子之间相互作用的结果而是光子自身固有的性质，光子落在各点而是光子自身固有的性质，光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。这就是说概率大，落在暗纹处的概率小。这就是说光子在空间出现的概率光子在空

3、间出现的概率可以通过可以通过波动的规波动的规律确定律确定。所以，从光子的概率上看，。所以，从光子的概率上看，光波光波是一种概率波。是一种概率波。2 2、物质波也是概率波物质波也是概率波对于电子和其他微观粒子，同样具有对于电子和其他微观粒子，同样具有波粒二波粒二象性。象性。单个粒子的位置是不确定，但在某点单个粒子的位置是不确定，但在某点出现的概率的大小可以由波动的规律确定，出现的概率的大小可以由波动的规律确定，而且对于大量粒子，这种概率分布导致确定而且对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以的宏观结果，所以物质波也是概率波物质波也是概率波。说明：说明：德布罗意波也是概率波，双缝干涉德布

4、罗意波也是概率波，双缝干涉图样中的明纹处是电子落点概率大的地方，图样中的明纹处是电子落点概率大的地方，暗纹处是电子落点概率小的地方，但概率暗纹处是电子落点概率小的地方，但概率的大小受波动规律的支配。的大小受波动规律的支配。1、德布罗意波的统计解释 1926年，德国物理学玻恩（Born，18821972）提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。、概率波对光的双缝衍射现象的解释：光是一种粒子，它和物质的作用是“一份一份”地进行的.用很弱的光做双缝干涉实验.从光子打在胶片上的位置，我们发现了规律性。、光的波动性与粒子性是不同条

5、件下的表现：大量光子行为显示波动性；个别光子行为显示粒子性；光的波长越长，波动性越强；光的波长越短，粒子性越强。、概率波对物质波的双缝衍射现象的解释：对于电子和其他微观粒子，由于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。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果。课堂小结 在经典物理学当中光是一种物质，经典的粒子既具有粒子性，又具有波动性。经典的波在空间中是弥散开来的，其特征是具有频率和波长，也就是具有时空的周期性。物质分为实物：电子、质子等场：电场、磁场等物质波：=h/p）（p是运动物体的动量，h是普朗克常量这种波又叫德布罗意波）牛顿力学的局限（电子衍射实验彩图、实验原理示意图）氢原子中的电子云（球星电子云模型，纺锤形电子云模型、电子云的有关教学录像）概率波