1、第十七章 波粒二象性 第四节 概率波人教版选修 3-5一、经典的粒子和经典的波1、经典的粒子的基本特征 粒子有一定的空间大小、一定的质量和电荷量 粒子的运动遵从牛顿第二定律 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 Z x xk 在空间具有弥散性 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，遵从不同的规律德布罗意波的统计解释1926年德国物理学家波恩提出了概率波，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。光的强弱对应于光子的数目，明纹处达到的光子
2、数多，明纹表示光子达到的概率大。暗纹反之。7个电子 100个电子3000 20000一个一个电子依次入射双缝的衍射实验：70000体现了粒子性体现了波动性 粒子出现的概率高粒子出现的概率低通过上述实验可知：虽然不能肯定某个光子落在哪一点，但在屏上各处明暗不同可以推知，光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗处的概率小。则光子在空间出现的概率可以通过衍射、干涉的明暗条纹这样的波动规律确定。-光是一种概率波。 Zx xk物质波也具有波粒二象性，同样 物质波也是概率波 。现象： 1、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规律确定。2、大量粒子，概率的分
3、布导致确定的宏观结果。电子数越多，规则的条纹越来越明显。二、概率波 波动性是光子间相互作用结果吗？波动性不是光子间相互作用引起的，而是光子自身固有的性质光是一种概率波 不能确定某时刻某个光子落在哪个位置 光子落在某一位置附近的概率可以确定，且光子在空间出现的概率可通过波动的规律确定。光子在某位置出现的概率大，对大量光子来说达到该位置的光子数多，该位置出现明条纹。反之出现暗条纹。1、与实物粒子相联系的物质波也是概率波，即单个粒子的位置是不确定的，但粒子在某点附近的概率的大小可以由波动的规律确定。2、对大量粒子来说，概率大的位置达到的粒子数多，概率小的位置达到的粒子数少。对事物粒子的波粒二象性的理
4、解课堂练习1、下列说法正确的是 （ ）A、光波是 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改变D、单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变AB选项 分析 过 程 结 果A 光波是概率波 对B 麦克斯 韦电 磁理 论 对C 光子的能量与 频 率有关 =hv 错D =c/f,而 f不 变 错2、下列说法中正确的是 ( )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 Zx xkC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/sAD3、为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦， 2004年联合国第 58次大会把 2005年定为国际物理年爱因斯坦在 100年前发表了 5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展作出了巨大贡献某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是 （ ）A. 所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B. 光既具有波动性，又具有粒子性C. 在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D. 质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系 Zx xkBD
