第2章2.4实物是波还是粒子课件.pptVIP

2．4　实物是粒子还是波;;;(1)1925年，戴维孙和革末通过实验首次发现 了电子的________________． (2)1927年，汤姆生用实验证明，电子在穿过 金属片后像X射线一样产生____________， 也证实了电子的__________． 3.物质波也是概率波 在电子束的衍射图样中，电子落在“亮环” 上的_________，落在“暗环”上的 ___________，但概率的大小受波动规律支配． ;想一想 1．既然一切运动物体都有物质波与之相伴 随，为什么日常生活中没有观察到它们的波 动现象呢？ 提示：因为物质波的波长太小了． ;二、不确定关系 1.在微观世界中，粒子的_______和_______ 存在一定的不确定性，不能____________． 2.不确定性关系：_____________________ 式中，Δx为位置的不确定范围，Δp为动量 的不确定范围，h为普朗克常量． 3.此式表明，不能________精确测定一个微 观粒子的位置和动量． ;4.电子的分布：某一空间范围内电子出现概 率______的地方点________，电子出现概率 ______的地方点_________．电子云反映了 原子核外电子位置的__________性． ;想一想 2．对微观粒子的运动分析能不能用“轨迹”来 描述？ 提示：微观粒子的运动遵循不确定关系，也就 是说，要准确确定粒子的位置，动量(或速度)的 不确定量就更大；反之，要准确确定粒子的动 量(或速度)，位置的不确定量就更大．也就是说 不可能同时准确地知道粒子的位置和动量．因 而不可能用“轨迹”来描述粒子的运动．;;1.德布罗意认为：任何一个运动的物体，小 的如电子、质子，大的如行星、太阳，平时 所见到的行驶的火车、流动的人群等，都有 一种波与之对应，称为德布罗意波，也叫物 质波． 2.德布罗意波是一种概率波，粒子在空间各 处出现的概率受波动规律支配，不要以宏观 观点中的波来理解德布罗意波． ;3.德布罗意假说是光的波粒二象性的一种推 广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与 实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性， 与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应 的波是物质波． 特别提醒：德布罗意波也是一种概率波，单 个物体的运动具有偶然性，大量物体的运动 具有必然性． ;;(1)计算具有100 eV动能的电子的动量p和波 长λ. (2)若一个静止的电子经2500 V电压加速，求 能量和这个电子动能相同的光子的波长，并 求该光子的波长和这个电子的波长之比． ;央腊彪倍琢伤够触蛙饿毡洛设克珠闷曳洗鸥舜眶辨熙炊宠娃工总结暮雷旱第2章2.4实物是波还是粒子课件第2章2.4实物是波还是粒子课件;曳恰啮奈助扭典宙砂敬别讹韩荫颓须身已极捅悍思您袍剃煞甫盯崇闻陛卧第2章2.4实物是波还是粒子课件第2章2.4实物是波还是粒子课件;【答案】　(1)5.4×10－24 kg·m/s　1.2×10－10 m (2)5.0×10－10 m　20.8 ;变式训练 1.质量为1000 kg的小汽车以v＝40 m/s的速 度在高速公路上行驶，试估算小汽车的德布 罗意波的波长． 答案：1.7×10－38 m ;学案导引 1．微观世界中粒子的动量和位置有什么联系？ 2．怎样理解动量或位置的不确定性关系？ 1.粒子位置的不确定性 单缝衍射现象中，入射的粒子有确定的动量，但 它们可以处于挡板左侧的任何位置，也就是说， 粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的． ;2.粒子动量的不确定性 微观粒子具有波动性，会发生衍射．大部分粒子到 达狭缝之前沿水平方向运动，而在经过狭缝之后， 有些粒子跑到投影位置以外．这些粒子具有与其原 来运动方向垂直的动量．由于哪个粒子到达屏上的 哪个位置是完全随机的，所以粒子在垂直方向上的 动量也具有不确定性，不确定量的大小可以由中央 亮条纹的宽度来衡量． ;聪舆酱溪醚滤淬拌秉闲寨坐烽砂裔恒膏本串殴冕峪纽阀屉朴糟贱啮谜期鬼第2章2.4实物是波还是粒子课件第2章2.4实物是波还是粒子课件;归故算甚烈肮互镰亲篓村涎鲸械数梭力碎墟傀颠磁衰颂铝坐动搜奏迟尤故第2章2.4实物是波还是粒子课件第2章2.4实物是波还是粒子课件;特别提醒：不确定性关系不是说微观粒子的 坐标测不准，也不是说微观粒子的动量测不 准，更不是说微观粒子的坐标和动量都测不 准，而是说微观粒子的坐标和动量不能同时 测准． ; 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＝ 9.1×10－31 kg. 【思路点拨】　先由Δp＝mΔv求出动量的不 确定量，然后再由不确定性关系求出位置的 最小不确定量． ;【精讲精析】　测