高中物理人教版选修3-5同步课件：17.3 粒子的波动性 17.4 概率波 17.5 不确定性关系37张PPT
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| 名称 | 高中物理人教版选修3-5同步课件：17.3 粒子的波动性 17.4 概率波 17.5 不确定性关系37张PPT |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 578.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2018-08-15 09:48:26 | ||
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文档简介
课件37张PPT。3 粒子的波动性
4 概率波
5 不确定性关系第十七章 波粒二象性知识探究典例精析达标检测1.知道光的波粒二象性，理解其对立统一的关系.
2.了解德布罗意波和概率波，知道它们都遵循统计规律.
3.会用不确定性关系的公式分析简单问题．一、光电效应(1)什么现象体现出了光的波动性？什么现象体现了光的粒子性？知识探究导学探究答案答案 大量光子在传播过程中显示出波动性，比如干涉和衍射.当光与物质发生作用时，显示出粒子性，如光电效应、康普顿效应.(2)光的波动性和粒子性矛盾吗？答案 不矛盾，光具有波粒二象性.1.光的波粒二象性
(1)光的干涉和衍射现象说明光具有 性， 效应和 效应说明光具有粒子性.
(2)光子的能量ε＝ ，光子的动量p＝ .
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有 二象性.
2.对光的波粒二象性的理解
(1) 光子产生的效果显示出波动性； 光子产生的效果显示出粒子性.(填“大量”或“个别”)知识梳理答案波动光电康普顿hν波粒大量个别(2)光子和电子、质子等实物粒子一样，具有能量和动量.和其他物质相互作用时， 性起主导作用；在光的传播过程中，光子在空间各点出现的可能性的大小(概率)，由 性起主导作用，因此称光波为概率波.(填“粒子”或“波动”)
(3)频率 、波长 的光，波动性特征显著，而频率 、波长 的光，粒子性特征显著.
(4)光子的能量与其对应的频率成正比，而频率是描述波动性特征的物理量，因此ε＝hν揭示了光的 性和 性之间的密切联系.答案粒子波动低长高短粒子波动有关光的本性，下列说法正确的是( )
A.光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的
B.光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点
C.光只有波动性，无粒子性
D.由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的
一切行为，只能认为光具有波粒二象性即学即用解析答案解析 19世纪初，人们成功地在实验室中观察到了光的干涉、衍射现象，这属于波的特征，微粒说无法解释这些现象；但19世纪末又发现了光电效应，这种现象波动说不能解释，证明光具有粒子性，因此，光既具有波动性，又具有粒子性，但光不同于宏观的机械波和粒子，波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现，是两个不同侧面，不同属性，我们无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性，选项D正确.答案 D 德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性，你如何理解该问题？谈谈自己的认识.导学探究答案答案 波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性，宏观物体(汽车)也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，波长短，难以观测.二、物质波 概率波对物质波的认识
1.任何运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，又叫德布罗意波.物质波波长、频率的计算公式为λ＝ ，ν＝ .
2.我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太大，德布罗意波长太 的缘故.答案知识梳理小3.德布罗意假说是光的波粒二象性的推广，即光子和实物粒子都既具有粒子性又具有 ，即具有波粒二象性.与光子对应的波是 波，与实物粒子对应的波是 波.
4.物质波的实验验证
(1)1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了 衍射的实验，从而证实了 的波动性.
(2)人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝ 和λ＝ 关系同样正确.
5.物质波也是一种概率波.答案波动性电磁物质电子束电子(多选)根据物质波理论，以下说法中正确的是( )
A.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性
B.宏观物体和微观粒子都具有波动性
C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长
D.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显即学即用解析答案解析 一切运动的物体都有一种物质性与它对应，所以宏观物体和微观粒子都具有波动性，A错误，B正确；
宏观物体的物质波波长很短，不易观察到它的波动性，C错误；
速度相同的质子与电子相比，电子质量小，由λ＝ 知电子的物质波波长更长，所以电子的波动性更明显，D正确.答案 BD 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，这种关系叫做不确定性关系.微观粒子的运动状态只能通过 做统计性的描述.
2.单缝衍射现象中，粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的，即通过挡板前粒子的位置具有 性，粒子通过狭缝后，在垂直原来运动方向的动量是不确定的，即通过挡板后粒子的动量具有 性.答案知识梳理三、不确定性关系牛顿运动位置动量概率不确定不确定3.微观粒子运动的位置不确定量Δx和动量的不确定量Δp的关系式为， ，其中h是 .
4.不确定性关系告诉我们，如果要更准确地确定粒子的位置(即Δx更小)，那么动量的测量一定会 (即Δp更大)，也就是说，不可能同时准确地知道粒子的 和 ，也不可能用“轨迹”来描述粒子的运动.答案普朗克常量更不准确位置动量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ΔxΔp≥ ，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即学即用解析答案解析 由ΔxΔp≥ 知，狭缝变小了，即Δx减小了，Δp变大，即动量的不确定性变大，故C正确，A、B、D错误.C返回例1 (多选)对光的认识，以下说法中正确的是( )
A.个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性
B.高频光是粒子，低频光是波
C.光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再
具有波动性了
D.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在
另外某种场合下，光的粒子性表现明显一、对光的波粒二象性的认识典例精析解析答案总结提升解析 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；光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本质属性，频率高的光粒子性强，频率低的光波动性强，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，故正确选项为A、D.答案 AD 总结提升1.理解光的波粒二象性是光的本性.
2.知道哪些现象体现出光的波动性，哪些现象体现出光的粒子性.二、对物质波的理解例2 下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是( )
A.光波是一种物质波
B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有
波动性解析答案解析 宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D项错；
X光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B项错.只有C项正确.答案 C 例3 电子经电势差为U＝200 V的电场加速，电子质量m0＝9.1×10－31 kg，求此电子的德布罗意波长.解析答案归纳总结解析 已知 m0v2＝Ek＝eU
p＝
Ek＝
所以λ=
把U＝200 V，m0＝9.1×10－31 kg，
代入上式解得λ≈8.69×10－2 nm.答案 8.69×10－2 nm 归纳总结德布罗意波长的计算
(1)首先计算物体的速度，再计算其动量.如果知道物体动能也可以直接用p＝ 计算其动量.
(2)再根据λ＝ 计算德布罗意波长.
(3)需要注意的是：德布罗意波长一般都很短，比一般的光波波长还要短，可以根据结果的数量级大致判断结果是否合理.三、对概率波的理解例4 (多选)物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识正确的是( )
A.曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不
规则的点
B.单个光子的运动表现出波动性
C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D.只有大量光子的行为才能表现出波动性解析答案归纳总结解析 光是一种概率波，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但概率最大的是中央亮纹处，可达95%以上，还可能落到暗纹处，不过落在暗纹处的概率最小(注意暗纹处并非无光子到达).故C、D选项正确.答案 CD 归纳总结解决本题的关键是要明确对概率波的认识，知道概率波的规律就是统计规律，单个光子是不能确定落在哪个点上的，我们只能得到大量光子的落点区域.四、对不确定性关系的理解例5 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？(电子质量为m＝9.1×10－31kg，结果保留三位有效数字)解析答案规律总结返回解析 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Δv＝0.05 m/s，子弹的动量的不确定量Δp1＝5×10－4 kg·m/s，电子动量的不确定量Δp2≈4.6×10－32 kg·m/s，由Δx≥ ，子弹位置的最小不确定量Δx1＝ m≈1.06×10－31 m，电子位置的最小不确定量Δx2＝ m≈1.15×10－3 m.答案 1.06×10－31 m 1.15×10－3 m 规律总结理解不确定性关系时应注意的问题
(1)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.
(2)在微观世界中，粒子质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，也就不能准确地把握粒子的运动状态.返回1.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是( )
A.有的光是波，有的光是粒子
B.光子与电子是同样的一种粒子
C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著
D.大量光子的行为往往表现出粒子性达标检测123解析答案4解析 一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，A错误.
虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以B错误.
光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性.光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著；光的波长越短，其粒子性越显著，故选项C正确，D错误.答案 C 12342.(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答案1234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.CD3.(多选)利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是( )
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波长为λ＝
C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显解析答案1234解析 得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；
由德布罗意波长公式λ＝
而动量p＝
两式联立得λ＝ ，B正确；
由公式λ＝ 可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长小，其衍射现象不如电子的衍射现象明显.故C、D错误.答案 AB 12344.(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥ 有以下几种理解，正确的是( )
A.微观粒子的动量不可确定
B.微观粒子的位置不可确定
C.微观粒子的动量和位置不可同时确定
D.不确定关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于宏观物体解析答案返回1234解析 本题主要考查对不确定性关系ΔxΔp≥ 的理解，不确定性关系表示位置、动量的精度相互制约，此长彼消，当粒子的位置不确定性更小时，粒子动量的不确定性更大；反之亦然，故不能同时准确确定粒子的位置和动量，不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可忽略，故C、D正确.答案 CD 返回1234本课结束
4 概率波
5 不确定性关系第十七章 波粒二象性知识探究典例精析达标检测1.知道光的波粒二象性，理解其对立统一的关系.
2.了解德布罗意波和概率波，知道它们都遵循统计规律.
3.会用不确定性关系的公式分析简单问题．一、光电效应(1)什么现象体现出了光的波动性？什么现象体现了光的粒子性？知识探究导学探究答案答案 大量光子在传播过程中显示出波动性，比如干涉和衍射.当光与物质发生作用时，显示出粒子性，如光电效应、康普顿效应.(2)光的波动性和粒子性矛盾吗？答案 不矛盾，光具有波粒二象性.1.光的波粒二象性
(1)光的干涉和衍射现象说明光具有 性， 效应和 效应说明光具有粒子性.
(2)光子的能量ε＝ ，光子的动量p＝ .
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有 二象性.
2.对光的波粒二象性的理解
(1) 光子产生的效果显示出波动性； 光子产生的效果显示出粒子性.(填“大量”或“个别”)知识梳理答案波动光电康普顿hν波粒大量个别(2)光子和电子、质子等实物粒子一样，具有能量和动量.和其他物质相互作用时， 性起主导作用；在光的传播过程中，光子在空间各点出现的可能性的大小(概率)，由 性起主导作用，因此称光波为概率波.(填“粒子”或“波动”)
(3)频率 、波长 的光，波动性特征显著，而频率 、波长 的光，粒子性特征显著.
(4)光子的能量与其对应的频率成正比，而频率是描述波动性特征的物理量，因此ε＝hν揭示了光的 性和 性之间的密切联系.答案粒子波动低长高短粒子波动有关光的本性，下列说法正确的是( )
A.光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的
B.光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点
C.光只有波动性，无粒子性
D.由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的
一切行为，只能认为光具有波粒二象性即学即用解析答案解析 19世纪初，人们成功地在实验室中观察到了光的干涉、衍射现象，这属于波的特征，微粒说无法解释这些现象；但19世纪末又发现了光电效应，这种现象波动说不能解释，证明光具有粒子性，因此，光既具有波动性，又具有粒子性，但光不同于宏观的机械波和粒子，波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现，是两个不同侧面，不同属性，我们无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性，选项D正确.答案 D 德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性，你如何理解该问题？谈谈自己的认识.导学探究答案答案 波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性，宏观物体(汽车)也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，波长短，难以观测.二、物质波 概率波对物质波的认识
1.任何运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，又叫德布罗意波.物质波波长、频率的计算公式为λ＝ ，ν＝ .
2.我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太大，德布罗意波长太 的缘故.答案知识梳理小3.德布罗意假说是光的波粒二象性的推广，即光子和实物粒子都既具有粒子性又具有 ，即具有波粒二象性.与光子对应的波是 波，与实物粒子对应的波是 波.
4.物质波的实验验证
(1)1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了 衍射的实验，从而证实了 的波动性.
(2)人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝ 和λ＝ 关系同样正确.
5.物质波也是一种概率波.答案波动性电磁物质电子束电子(多选)根据物质波理论，以下说法中正确的是( )
A.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性
B.宏观物体和微观粒子都具有波动性
C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长
D.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显即学即用解析答案解析 一切运动的物体都有一种物质性与它对应，所以宏观物体和微观粒子都具有波动性，A错误，B正确；
宏观物体的物质波波长很短，不易观察到它的波动性，C错误；
速度相同的质子与电子相比，电子质量小，由λ＝ 知电子的物质波波长更长，所以电子的波动性更明显，D正确.答案 BD 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，这种关系叫做不确定性关系.微观粒子的运动状态只能通过 做统计性的描述.
2.单缝衍射现象中，粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的，即通过挡板前粒子的位置具有 性，粒子通过狭缝后，在垂直原来运动方向的动量是不确定的，即通过挡板后粒子的动量具有 性.答案知识梳理三、不确定性关系牛顿运动位置动量概率不确定不确定3.微观粒子运动的位置不确定量Δx和动量的不确定量Δp的关系式为， ，其中h是 .
4.不确定性关系告诉我们，如果要更准确地确定粒子的位置(即Δx更小)，那么动量的测量一定会 (即Δp更大)，也就是说，不可能同时准确地知道粒子的 和 ，也不可能用“轨迹”来描述粒子的运动.答案普朗克常量更不准确位置动量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ΔxΔp≥ ，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即学即用解析答案解析 由ΔxΔp≥ 知，狭缝变小了，即Δx减小了，Δp变大，即动量的不确定性变大，故C正确，A、B、D错误.C返回例1 (多选)对光的认识，以下说法中正确的是( )
A.个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性
B.高频光是粒子，低频光是波
C.光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再
具有波动性了
D.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在
另外某种场合下，光的粒子性表现明显一、对光的波粒二象性的认识典例精析解析答案总结提升解析 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；光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本质属性，频率高的光粒子性强，频率低的光波动性强，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，故正确选项为A、D.答案 AD 总结提升1.理解光的波粒二象性是光的本性.
2.知道哪些现象体现出光的波动性，哪些现象体现出光的粒子性.二、对物质波的理解例2 下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是( )
A.光波是一种物质波
B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的
C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的
D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有
波动性解析答案解析 宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但仍具有波动性，D项错；
X光是波长极短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在，B项错.只有C项正确.答案 C 例3 电子经电势差为U＝200 V的电场加速，电子质量m0＝9.1×10－31 kg，求此电子的德布罗意波长.解析答案归纳总结解析 已知 m0v2＝Ek＝eU
p＝
Ek＝
所以λ=
把U＝200 V，m0＝9.1×10－31 kg，
代入上式解得λ≈8.69×10－2 nm.答案 8.69×10－2 nm 归纳总结德布罗意波长的计算
(1)首先计算物体的速度，再计算其动量.如果知道物体动能也可以直接用p＝ 计算其动量.
(2)再根据λ＝ 计算德布罗意波长.
(3)需要注意的是：德布罗意波长一般都很短，比一般的光波波长还要短，可以根据结果的数量级大致判断结果是否合理.三、对概率波的理解例4 (多选)物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果下列认识正确的是( )
A.曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不
规则的点
B.单个光子的运动表现出波动性
C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
D.只有大量光子的行为才能表现出波动性解析答案归纳总结解析 光是一种概率波，对于一个光子通过单缝落在何处，是不确定的，但概率最大的是中央亮纹处，可达95%以上，还可能落到暗纹处，不过落在暗纹处的概率最小(注意暗纹处并非无光子到达).故C、D选项正确.答案 CD 归纳总结解决本题的关键是要明确对概率波的认识，知道概率波的规律就是统计规律，单个光子是不能确定落在哪个点上的，我们只能得到大量光子的落点区域.四、对不确定性关系的理解例5 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？(电子质量为m＝9.1×10－31kg，结果保留三位有效数字)解析答案规律总结返回解析 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Δv＝0.05 m/s，子弹的动量的不确定量Δp1＝5×10－4 kg·m/s，电子动量的不确定量Δp2≈4.6×10－32 kg·m/s，由Δx≥ ，子弹位置的最小不确定量Δx1＝ m≈1.06×10－31 m，电子位置的最小不确定量Δx2＝ m≈1.15×10－3 m.答案 1.06×10－31 m 1.15×10－3 m 规律总结理解不确定性关系时应注意的问题
(1)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.
(2)在微观世界中，粒子质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，也就不能准确地把握粒子的运动状态.返回1.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是( )
A.有的光是波，有的光是粒子
B.光子与电子是同样的一种粒子
C.光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著
D.大量光子的行为往往表现出粒子性达标检测123解析答案4解析 一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，有些行为(如光电效应)表现出粒子性，A错误.
虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以B错误.
光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性.光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著；光的波长越短，其粒子性越显著，故选项C正确，D错误.答案 C 12342.(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答案1234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.CD3.(多选)利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是( )
A.该实验说明了电子具有波动性
B.实验中电子束的德布罗意波长为λ＝
C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显
D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显解析答案1234解析 得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，A正确；
由德布罗意波长公式λ＝
而动量p＝
两式联立得λ＝ ，B正确；
由公式λ＝ 可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长小，其衍射现象不如电子的衍射现象明显.故C、D错误.答案 AB 12344.(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥ 有以下几种理解，正确的是( )
A.微观粒子的动量不可确定
B.微观粒子的位置不可确定
C.微观粒子的动量和位置不可同时确定
D.不确定关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于宏观物体解析答案返回1234解析 本题主要考查对不确定性关系ΔxΔp≥ 的理解，不确定性关系表示位置、动量的精度相互制约，此长彼消，当粒子的位置不确定性更小时，粒子动量的不确定性更大；反之亦然，故不能同时准确确定粒子的位置和动量，不确定性关系是自然界中的普遍规律，对微观世界的影响显著，对宏观世界的影响可忽略，故C、D正确.答案 CD 返回1234本课结束