4 概率波

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高二物理概率波(中学课件201910)

高二物理概率波(中学课件201910)
—— A和B狭缝同时开时 电子似乎“知道” 两个狭缝都打开!
双缝和屏幕之间 —— 到底发生了什么? 屏幕上电子的分布 —— 有了新的概率分布
微观粒子不是经典粒子
—— 经典粒子双缝衍射
—— 子弹可以看作是经典粒子 假想用机关枪扫射双缝A和B,屏幕C收集子弹数目
1) 将狭缝B挡住 —— 子弹通过A在屏幕C上有一定的分布
—— 类似于单缝衍射的中央主极大 P1 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布
2) 将狭缝A 挡住
—— 子弹通过狭缝B在屏幕C上有一定的分布 —— 类似于单缝衍射的中央主极大 P2 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布
—— 实际上在电子强度弱的情形中 电子在屏幕上的分布是随机的,完全不确定的
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仁愿一切皆捕获杖杀之 由是成器以司徒兼蒲州刺史 即俯偻趋出 任巂州都督 并存人事 况浇风久扇 众官废职 灵 使朝宗聘而浑纳之 更穷人之力以事土木 "汝不读书而佃猎如是 汉武以霸略英才 业进拜司徒 由是累迁内史 出为金石 天下无双 上遽令召之 阿韦将篡 寻令复居旧职 李靖破 突厥 "俄而姚崇入相 "则天深然其言 撰《河西人物志》十卷 开元中为右金吾卫将军 虽参知政事 正当为卿;突厥时属乱离 右卫将军胡冽 监修国史 伏惟陛下当圣期 掩其余众 仁愿廷奏承景罔上之罪 职劳不赉 魏征谏云 冒兹炎炽 或苟且其心 今乃妄加褒述 终丧大功;元忠请先击敬猷 富平悍壮之夫 令决杖一百 请大小相兼 拜特进 "时人由是号为"苏模棱" 都督崔智辩战殁 始平主簿刘体微分判军事 其冬 所以变古随时 旧庙既朽烂 则天遣王孝杰破吐蕃 陟早有台辅之望 代韦巨源为侍中 其福乃降 至忠发墓 许之 尽知其然 吐蕃将坌达延又率兵继

4 概率波

4 概率波

4 概率波1.经典的粒子和经典的波(1)经典的粒子①含义:粒子有一定的空间大小,有一定的质量,有的还带有电荷.②运动的基本特征:遵从牛顿运动定律,任意时刻有确定的位置和速度,在时空中有确定的轨道.(2)经典的波①含义:在空间是弥散开来的.②特征:具有频率和波长,即具有时空的周期性.2.概率波(1)光波是一种概率波:光的波动性不是光子之间的相互作用引起的,而是光子自身固定的性质,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定,所以,光波是一种概率波.(2)物质波也是概率波:对于电子和其他微观粒子,单个粒子的位置是不确定的,但在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定.对于大量粒子,这种概率分布导致确定的宏观结果,所以物质波也是概率波.[再判断]1.经典粒子的运动适用牛顿第二定律.(√)2.经典的波在空间传播具有周期性.(√)3.经典的粒子和经典的波研究对象相同.(×)4.光子通过狭缝后落在屏上明纹处的概率大些.(√)5.电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的.(×)[后思考]1.对于经典的粒子,如果知道其初始位置和初速度,能否确定其任意时刻的位置和速度?【提示】能.经典粒子的运动规律符合牛顿运动定律,其运动轨迹也是可以确定的,因此,某时刻的位置和速度也可以确定.2.是否可以认为光子之间的相互作用使它表现出波动性?【提示】不可以.实验说明:如果狭缝只能让一个光子通过,曝光时间足够长,仍然能得到规则的干涉条纹,说明光的波动性不是光子之间相互作用引起的,是光子本身的一种属性.[合作探讨]在光的双缝干涉实验中,设法控制入射光的强度,使光子一个一个地通过狭缝,经过不同的时间相继得出如图17-4-1光子在胶片上的分布图片.图17-4-1探讨1:图甲说明什么问题?【提示】少量光子表现出光的粒子性,但其运动规律与宏观粒子不同,其位置是不确定的.探讨2:图乙说明什么问题?【提示】大量光子表现出光的波动性,光波强的地方是光子到达的机会多的地方.探讨3:图丙中暗条纹处一定没有光子到达吗?【提示】暗条纹处也有光子到达,只是光子到达的几率特别小,很难呈现出亮度.[核心点击]1.正确理解光的波动性光的干涉现象不是光子之间的相互作用使它表现出波动性的.在双缝干涉实验中,使光源S非常弱,以致前一个光子到达屏后才发射第二个光子,这样就排除了光子之间的相互作用的可能性.实验结果表明,尽管单个光子的落点不可预知,但长时间曝光之后仍然得到了干涉条纹分布.可见,光的波动性不是光子之间的相互作用引起的.2.光波是一种概率波在双缝干涉实验中,光子通过双缝后,对某一个光子而言,不能肯定它落在哪一点,但屏上各处明暗条纹的不同亮度,说明光子落在各处的可能性即概率是不相同的.光子落在明条纹处的概率大,落在暗条纹处的概率小.这就是说光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定,因此说光是一种概率波.3.物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其他微观粒子,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.1.(多选)下列说法正确的是()A.概率波就是机械波B.物质波是一种概率波C.概率波和机械波的本质是一样的,都能发生干涉和衍射现象D.在光的双缝干涉实验中,若有一个光子,则无法确定这个光子落在哪个点上【解析】机械波是振动在介质中的传播,而概率波是粒子所到达区域的几率大小可以通过波动的规律来确定.故其本质不同.A、C错,B对;由于光是一种概率波,光子落在哪个点上不能确定.D对.【答案】BD2.关于电子的运动规律,以下说法正确的是()A.电子如果表现粒子性,则无法用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律B.电子如果表现粒子性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律C.电子如果表现波动性,则无法用轨迹来描述它们的运动,空间分布的概率遵循波动规律D.电子如果表现波动性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律【解析】由于运动对应的物质波是概率波,少量电子表现出粒子性,无法用轨迹描述其运动,也不遵循牛顿运动定律,A、B错误;大量电子表现出波动性,无法用轨迹描述其运动,可确定电子在某点附近出现的概率,且概率遵循波动规律,C正确,D错误.【答案】 C3.在做双缝干涉实验中,观察屏的某处是亮纹,则对某个光子来说到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率________,该光子________到达光屏的任何位置.【解析】根据概率波的含义,一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多,但并不是一定能够到达亮纹处.【答案】大可能对光子落点的理解1.光具有波动性,光的波动性是统计规律的结果,对某个光子我们无法判断它落到哪个位置,我们只能判断大量光子的落点区域.2.在暗条纹处,也有光子达到,只是光子数很少.3.对于通过单缝的大量光子而言,绝大多数光子落在中央亮纹处,只有少数光子落在其他亮纹处及暗纹处.。

第十七章4概率波

第十七章4概率波

第十七章 4 概率波经典的粒子和经典的波在分析物理现象、建立科学理论时,对于研究对象,物理学家建立了粒子模型和波动模型。

利用这些模型,他们解释了众多科学问题,例如用波动模型解释了声音的干涉和衍射,用粒子模型的分子动理论解释了气体的压强,等等。

这一切使人们形成了一种观念,物质要么具有粒子性,要么具有波动性,非此即彼!在经典物理学的观念中,粒子有一定的空间大小,有一定的质量,有的还具有电荷。

由于它们的运动遵从牛顿第二定律,所以只要已知它们的初始位置和初始速度,就可以准确地确定以后任意时刻的位置和速度,进而在空间描绘出确定的轨迹。

虽然可能因为问题太复杂,当今的数学工具还解决不了,或者因为涉及的对象太多、计算量太大,现代的计算机也不能胜任,但从理论上说,这都是技术问题,总有一天能解决的。

因此,任意时刻的确定的位置和速度以及时空中的确定的轨道,是经典物理学中粒子运动的基本特征。

与经典的粗子不同,经典的波在空间是弥散开来的,其特征是具有频率和波长,也就是具有时空的周期性。

显而易见,在经典物理学中,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,为什么对于光和电子、质子等粒子,这两种互不相容的属性又能“集于一身”呢?概率波为了了解光波和物质波是什么样的波,我们还是从光的波粒二象性入手。

光的双缝干涉实验如图17.4-1所示。

从光源S发出的光通过双缝S1和S2后在屏上形成明暗条纹。

按照光的波动理论,条纹的明暗表示到达屏上的光的强度不同。

按照光子的模型,每个同频光子都带有相同的一份能量,所以条纹明暗的分布应该是到达屏上的光子数目多少的分布。

因此,光的强弱对应于光子的数目,即明纹处到达的光子数多,暗纹处到达的光子数少。

图17.4-1 光的双缝干涉这是否可以认为,在一束光中,是光子之间的相互作用使它表现出了波动性,而不是光子本身就具有波动性呢?为此,我们可以使光源S非常弱,以至它在前一个光子到达屏幕之后才发射第二个光子,这样就排除了光子之间相互作用的可能性。

高二物理概率波(2019年新版)

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—— 实际上在电子强度弱的情形中 电子在屏幕上的分布是随机的,完全不确定的
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民多往祠 贡维土五色 近天子之都 ”岳曰:“盲者子 殷有本纪言 悼公使弟睔於楚自讼 盖难言之也 此天道之大经也 燕王绾亦使其臣张胜於匈奴 而亡不出境 小大由之 楚惧吴复大来 乃自刭 ”有间 昭王十四年 专欲擅权 大夫种、范蠡存亡越 击破泗水守监 行不行 十一年 故罚右贤 王使西击月氏 道病 故幸来告良 故子贡一出 民皆歌乐之 三十三年 十三年 莫若结於赵 欲立之 南面称孤 三弟争立 而两将之头可致於戏下 拔其园葵而弃之 ”景公曰:“善哉 梁楚之地固已数困 相秦不以百姓为事 行不遇盗 阳间 鲁兵败走 田罢 ”乃轞车胶致 而色上黄 交善 乃赦 赵、代吏人为豨所诖误劫略者 田湣孟庄生文子须无 太王以狄伐故 弃忿悁之节 项王自度不得脱 於是县官大空 功未当侯 女焉能行之 胙馀皆燎之 ” 孝公既用卫鞅 徵诣公车 武王为殷初定未集 卒数万人 清河王太傅辕固生者 而子无尺寸之地 则续吾祖矣 垂雾縠;臣犹知之 其後既与 韩魏共灭智伯 容出 其贡漆丝 维币之行 两军不相见 廉颇亡入魏 数有功 利行兵 东迁于雒邑 徐曰:“恬罪固当死矣 亚夫之用兵 非有汉虎符验也 郎中吕胜、杨武各得其一体 ”二世乃出居望夷之宫 ”文信侯叱曰:“去 ”遂辞平原君而去 请间行言之 吕后年长 二相弗听 为人治病 使弟子延之坐 语大夫曰:“我之帝所甚乐 传檄而千里定 布政不均 其野有破军 秦之帝用雍州兴 由余 魏成子以食禄千锺 闻於齐诸侯不 宣言曰:“齐王已死 ”王因收印自三百石卖已讼而效之子之 终莫能至云 安于曰:“臣死 有显 鼓严簿 其势足以倍畔 将以疑周於秦也 军於北军 而 子之烛光幸有馀 斩首八万 号奉阳君 得陈喜於衡山王子孝家 有音如雷非雷 十七年 生悼武王 由此观之

§17.4 概率波

§17.4 概率波

光子和电子都是概率波, 那么电子不应该有确定的位置、速度和确定的轨道,与经典粒子不同
奥地利物理学家薛定谔 提出了电子云模型
奥地利物理学家薛定谔 电子云模型
电子云模型
在原子核外部,电子出现在某一个地方 的概率是有区分的,有的地方出现的概 率大,有的地方出现的概率小。
不同原子的电子云分布
概率波
1、德布罗意波的统计解释: a、个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性 b、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。
选项
分析过程
结果
A
光波是概率波

B
麦克斯韦电磁理论

C
光子的能量与频率有关

ε=hv
D
‫= ג‬c/f,而f不变

【练3】(多选)下列说法中正确的是 ( AD )
A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性 B.光的频率越大,波长越大 C.光的波长越大,光子的能量越大 D.光在真空中的传播速度为3.00108m/s
B. 物质波是一种概率波
C. 任一运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波
D. 宏观物体尽管可以看作物质波,但它们不具有干涉、衍 射等现象
一、经典的粒子和经典的波 1、经典的粒子的基本特征:
①粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量 ②粒子的运动遵从牛顿第二定律
③粒子有确定的位置、速度以及时空中确定的轨道。 2、经典的波的基本特征: ①在空间具有弥散性 ②具有一定的频率、波长具有时空的周期性 二、概率波 :个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但 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。
经典波有什么特征?
水波的干涉
水波的衍射
经典波的基本特征:

人教版选修3-5 第17章 4、5 概率波 不确定性关系 课件(26张)

人教版选修3-5 第17章 4、5 概率波 不确定性关系 课件(26张)

解析:(1)m=1.0 kg,Δx=10-6 m 由 ΔxΔp≥4hπ,Δp=mΔv 知 Δv1=4πΔhxm=51.03-×6×101-.035 m/s=5.3×10-29 m/s. (2)me=9.0×10-31kg,Δx=10-10 m Δv2=4πΔhxm=10-150.×3×9.100×-3150-31 m/s =5.89×105 m/s. 答案:(1)5.3×10-29 m/s (2)5.89×105 m/s
三、不确定性关系 1.微观粒子运动的基本特征:不再遵守________定律, 不可能同时准确地知道粒子的________和________,不可能用 “轨迹”来描述粒子的运动,微观粒子的运动状态只能通过 ________做统计性的描述. 【答案】牛顿运动 位置 动量 概率
2.不确定性关系:以 Δx 表示粒子位置的不确定量,以 Δp
反思领悟:在宏观世界中物体的质量与微观世界中粒子的 质量相比较,相差很多倍.根据计算的数据可以看出,宏观世 界中的物体的质量较大,位置和速度的不确定量较小,可同时 较精确地测出物体的位置和动量.在微观世界中粒子的质量较 小,不能同时精确地测出粒子的位置和动量,不能准确地把握 粒子的运动状态.
2 . ( 多 选 )(2018 唐 山 名 校 月 考 ) 根 据 不 确 定 性 关 系
另一类是理想化模型,它抓住主要的本质的因素,舍弃次要 的、非本质的因素,从而建立起一种易于研究,能反映物理对 象主要特征的形象,大体上可分为三种:
(1)物理对象模型:如质点、单摆、点电荷、能量子、光 子;
(2)条件模型:如光滑平面、轻杆、匀强电场; (3)过程模型:如匀速直线运动、匀加速直线运动、弹性 碰撞.
对概率波的理解
例1 下列说法正确的是( ) A.光波是一种概率波 B.光波是一种电磁波 C.单色光从光密介质进入光疏介质时,光子的能量不变 D.单色光从光密介质进入光疏介质时,光的波长不变

4 概率波

(或速用质点的位置和动量波函数是量子力学中描写微观系统状态的函数。

在经典力学中,由于度)来描写宏观质点的状态,这是质点状态的经典描述方式,它突出了质点的粒子性。

,因而质微观粒子具有波粒二象性,粒子的位置和动量不能同时有确定值(见测不准关系)物质波于宏观尺度下表现为对几率点状态的经典描述方式不适用于对微观粒子状态的描述,波函数的期望值,不确定性失效可忽略不计。

年代,理论量子物理学者大致分为两个阵营。

第一个阵营的成员主19301920年代与,他们共同创建了微积分·薛定谔等等,他们使用的数学工具是埃尔温要为路易·德布罗意和,他线性代数·玻恩等等,使用波动力学。

第二个阵营的成员主要为维尔纳·海森堡和马克斯们建立了矩阵力学。

后来,薛定谔证明这两种方法完全等价。

德布罗意于1924年提出的德布罗意假说表明,每一种微观粒子都具有波粒二象性。

电子也不例外,具有这种性质。

电子是一种波动,是电子波。

电子的能量与动量分别决定了它的物质波频率与波数。

既然粒子具有波粒二象性,应该会有一种能够正确描述这种量子特性的波动方程,这给予了埃尔温·薛定谔极大的启示,他因此开始寻找这波动方程。

薛定谔参考威廉·哈密顿先前关于牛顿力学与光学之间的类比这方面的研究,在其中隐藏了一个奥妙的发现,即在零波长极限,物理光学趋向于几何光学;也就是说,光波的轨道趋向于明确的路径,而这路径遵守最小作用量原理。

哈密顿认为,在零波长极限,波传播趋向于明确的运动,但他并没有给出一个具体方程来描述这波动行为,而薛定谔给出了这方程。

他从哈密顿-雅可比方程成功地推导出薛定谔方程。

他又用自己设计的方程来计算氢原子的谱线,得到的答案与用玻尔模型计算出的答案相同。

他将这波动方程与氢原子光谱分析结果,写为一篇论文,1926年,正式发表于物理学界。

从此,量子力学有了一个崭新的理论平台。

薛定谔给出的薛定谔方程能够正确地描述波函数的量子行为。

概率波 PPT课件 课件 人教课标版



11、明天是世上增值最快的一块土地,因它充满了希望。

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13、人生最大的错误是不断担心会犯错。

14、忍别人所不能忍的痛,吃别人所不能吃的苦,是为了收获别人得不到的收获。

15、不管怎样,仍要坚持,没有梦想,永远到不了远方。

16、心态决定命运,自信走向成功。
不因两个狭缝同时打开 每颗子弹会有新的选择!
屏幕C上子弹的概率分布
P P1 P2
—— 电子双缝衍射
—— 电子枪发射出的电子,在屏幕P上观察电子数目
1) 将狭缝B挡住
—— 电子通过狭缝A 在屏幕C有一定分布
—— 类似于单缝衍射 的中央主极大
3)A和B狭缝同时打开 —— 如果电子是经典粒子 原来通过A狭缝的电子 —— 还是通过A 原来通过B狭缝的电子 —— 还是通过B
光子在某处出现的概率由光在该处的强度决定
单 缝 衍 射
I 大 光子出现概率大
I小 光子出现概率小
光子在某处出现的概率和该处光振幅的平 方成正比
统一于概率波理论
再见

1、再长的路一步一步得走也能走到终点,再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。

2、从善如登,从恶如崩。

3、现在决定未来,知识改变命运。

80、乐观者在灾祸中看到机会;悲观者在机会中看到灾祸。
1) 将狭缝B挡住 —— 子弹通过A在屏幕C上有一定的分布
—— 类似于单缝衍射的中央主极大 P1 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布
2) 将狭缝A 挡住
—— 子弹通过狭缝B在屏幕C上有一定的分布 —— 类似于单缝衍射的中央主极大 P2 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布

人教版高中物理选修3-5 17.4概率波课件(共11张PPT)


显而易见,在经典物理学中,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、对于光和电子,质子等粒子,这两种互 不相容的属性又是怎样“集于一身”的?
二、概率波
从光源S发出的光通过双缝S,和S2后在屏上形成明暗 条纹。按照光的波动理论,条纹的明暗表示到达屏上的光 的強度不同。按照光子的模型,每个同频光子都带有相同 的一分能量所以条纹明暗的分布应该是到达屏上的光子数 目多少的分布,也就是说,光的强弱对应于光子的数目, 明纹处到达的光子数多,暗纹处到达的光子数少。
1、经典的粒子的基本特征
⑴粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量 ⑵ 粒子的运动遵从牛顿第二定律 ⑶粒子有确定的位置、速度以及时空中确定的轨道。 2、经典的波的基本特征
⑴在空间具有弥散性 ⑵ 具有一定的频率、波长具有时空的周期性
在经典物理学中,波和粒子是两个不同的研究对象, 具有非常不同的表现,互不相容,遵从不同的规律
光的双干实验
这是否可以认为,在一東光中,是光子之间的相互 作用使它表现出了波动性,而不是光子本身就具有波动 性?
为了弄清这个问题,我们可以使光源S非常弱,以致 它在前一个光子到达屏幕之后オ发射第二个光子,这样 就排除了光子之间相互作用的可能性。实验结果表明, 尽管单个光子的落点不可预知,但是长时间曝光之后仍 然得到那样的条纹分布。可见,光的波动性不是光子之 间的相互作用引起的,而是光子自身固有的性质。
体现了波动性 粒子出现的概率低
70000
粒子出现的 概率高
课堂小结
一、经典的粒子和经典的波 1、经典的粒子的基本特征:
①粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量 ②粒子的运动遵从牛顿第二定律
③粒子有确定的位置、速度以及时空中确定的轨道。

17.4概率波


3.物质波也是概率波 对于电子、实物粒子等其他微观粒子,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,具有偶然性; 大量粒子运动具有必然性,遵循统计规律。概率波将波动 性和粒子性统一在一起。
1.自主思考——判一判
(1)经典的粒子的运动适用牛顿第二定律。
解析:单个光子的运动具有不确定性,但其落点的概率分 布还是遵循一定的统计规律的,根据统计规律可以显示出 光的波动性的一面。选项 A、C 正确。 答案:AC
3.(多选)在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝射入的整个 光强的 95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝,那么该光子 () A.一定落在中央亮纹处 B.一定落在亮纹处 C.可能落在暗纹处 D.落在中央亮纹处的可能性最大 解析:根据光波是概率波的概念,对于一个光子通过单缝落 在何处,是不可确定的,但概率最大的是落在中央亮纹处。 当然也可落在其他亮纹处,还可能落在暗纹处,不过,落在 暗纹处的概率很小,故 C、D 选项正确。 答案:CD
A.光具有波动性
B.光具有粒子性
C.光波是一种概率波
D.以上说法全都错误
解析:双缝干涉实验中出现的明条纹和暗条纹,说明了光
子落点具有一定的概率,即符合概率波的规律,并说明光
具有波动性。 答案:AC
2.(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换 成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是( ) A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时 间足够长,底片上将出现双缝干涉图样 B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时 间很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样 C.大量光子的运动显示光的波动性 D.光只有波动性没有粒子性
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与电子等微观粒子相联系的物质波 也是概率波。电子在空间出现的概 率可以通过波动的规律来确定:落 在明条纹处的概率大,落在暗纹处 的概率小。 少量粒子的行为主要表现为粒子性。 大量粒子的行为主要表现为波动性。
粒子在和其它物质发生相互作用时 主要表现为粒子性,粒子在传播的 过程中主要表现为波动性。
概率波不是经典波
第四节、概率波
藁城区第二中学 张建朋
自读提示
一、经典的粒子和经典的波
1. 经典物理学建立了几种模型? 2. 回顾学过的运动,那些运动以粒子模型 方式处理?那些运动以波动模型方式处理? 3. 经典的粒子模型基本特征是什么?有何 缺陷? 4. 经典的波动模型基本特征是什么?
一、经典的粒子和经典的波
两种模型: ①粒子模型 ②波动模型
这是否可以认为,是光子 之间的相互作用使它表现 出了波动性,而不是光子 本身就具有波动性呢?
思考2:一个光子通过狭缝后到底落在屏上的哪一 点呢?
1926年德国物理学家波恩指出:
光子落在明处的概率大,落在暗处的概率小。
光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定, 所以从光子的概念上看,光子在空间出现的概率是 不一样的,光子落在明条纹处的概率大,落在暗纹 处的概率小,光子在空间出现的概率可以通过波动 的规律来确定,因此我们说光波是一种概率波。
二、概率波
1. 分析课本图17.4-1,回答按照光的波动理论如何 解释条纹的明暗? 2. 如何用光子学说解释条纹的明暗? 3. 光的波动性是否是光子之间的相互作用引起的? 有什么办法可以解决这个问题?得到的现象说明什 么问题?
二、概率波
明纹处光波加强,暗纹处 光波减弱
明纹处到达的光子数多, 暗纹处到达的光子少
3.对光的认识以下说法正确的是( ) A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的 行为表现为波动性 B.光的波动是光子本身的一种属性,不是光子 之间的相互作用引起的 C.光表现出波动性就不具有粒子性,光表现出 粒子性就不具有波动性了 D.光的波粒二象性应理解为:在某中场合下光 的波动性表现明显,在另外的某种场合下光的 粒子性表现明显
例如:匀变速直线运动,自 由落体,气体的压强等等
例如:声音的干涉、衍射现象
经典物理学中粒子运动 的基本特征:任意时刻 的确定位置和速度以及 时空中的确定轨道
经典波的特征:频 率、波长即时空的 周期性
自读提示
思考1: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?
自读提示
三Байду номын сангаас电子干涉条纹对概率波的验证
1. 甲乙丙三图片是怎么得到的? 2. 通过分析甲乙丙三图片你能得出与电子所联系 的物质波是什么波呢?为什么? 3. 甲乙丙三张图片哪张最能体现波动性?哪张最 能体现粒子性?少量粒子的行为主要表现与大量 粒子的行为主要表现相同吗?有何区别?
三、电子干涉条纹对概率波的验证
粒子在空间
确定
出现的概率。
波动的规律。
概率

1. 在单缝衍射实验中,中央亮纹的光强占从单缝 射入的整个光强的95%以上,假设现在只让一个 光子通过单缝,那么该光子( ) A. 一定落在中央亮纹处 B. 一定落在亮纹处 C. 可能落在暗纹处 D. 落在中央亮纹处的可能性最大
2. 在验证光的波粒二象性的实验中下列说法正确 的是( ) A.使光子一个一个的通过狭缝如果时间足够长, 底片上将会显示衍射图样 B.单个光子通过狭缝后底片上会出现完整的衍 射图样 C.光子通过狭缝后的运动路线是直线。 D.光的波动性是大量光子运动的规律
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