4~5　概率波　不确定性关系

基础巩固

1.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,则能确定这个光子落在哪个点上

解析概率波与机械波是两个概念,本质不同;物质波是一种概率波,符合概率波的特点;光的双缝干涉实验中,若有一个光子,这个光子的落点是不确定的,但有概率较大的位置。

答案B

2.(多选)光通过单缝所发生的现象,用位置和动量的不确定性关系的观点加以解释,正确的是(　　)

A.单缝宽,光是沿直线传播,这是因为单缝宽,位置不确定量Δx大,动量不确定量Δp小,可以忽略

B.当能发生衍射现象时,动量不确定量Δp就不能忽略

C.单缝越窄,中央亮纹越宽,是因为位置不确定量越小,动量不确定量大的缘故

D.以上解释都是不对的

解析由不确定关系Δx·Δp≥h/4π可知,A、B、C均正确。

答案ABC

3.(多选)关于光的性质,下列叙述中正确的是(　　)

A.在其他同等条件下,光的频率越高,衍射现象越容易看到

B.频率越高的光,粒子性越显著;频率越低的光,波动性越显著

C.光的波长越长,波动性就越显著;光的波长越短,粒子性就越显著

D.如果让光子一个一个地通过狭缝时,它们将严格按照相同的轨道和方向做极有规则的匀速直线运动

解析光的频率越高,波长越短,光的粒子性越显著;光的频率越低,波长越长,光的波动性越显著,A错误,B、C正确;光是一种概率波,光子在空间出现的概率由波动规律决定,每个光子通过狭缝后到达哪个位置是不能确定的,故D错误。

答案BC

4.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,底片上只能出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹。对这个实验结果有下列认识,其中正确的是(　　)

A.曝光时间不长时,底片上只能出现一些不规则的点,表现出光的波动性

B.单个光子通过双缝后的落点可以预测

C.只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性

D.干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方

解析少数光子落点不确定,体现了粒子性,大量光子的行为符合统计规律,受波动规律支配,体现了波动性,故只有D正确。

答案D