2018版物理选修3-5鲁科版:5-3.4 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化
2018版物理选修3-5鲁科版:5-3.4 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化第3页

罗意波的波长分别是多大?(中子的质量为1.67×10-27 kg,普朗克常量为6.63×10-34 J·s)

答案 4.0×10-10 m 6.63×10-35 m

解析 中子的动量为p1=m1v

子弹的动量为p2=m2v

据λ=知中子和子弹的德布罗意波长分别为

λ1=,λ2=

联立以上各式解得λ1=,λ2=

将m1=1.67×10-27 kg,v=103 m/s

h=6.63×10-34 J·s,

m2=1.0×10-2 kg

代入上面两式可解得

λ1≈4.0×10-10 m,λ2=6.63×10-35 m

借题发挥 (1)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.

(2)宏观物体的质量比微观粒子大得多,运动时的动量很大,对应的德布罗意波的波长就很小,根本无法观察到它的波动性.

二、对不确定性关系的理解

1.不确定性关系

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ΔxΔp≥,其中h是普朗克常量,这个关系式叫不确定性关系.

2.不确定性关系表明

微观粒子的位置坐标测得越准确(即Δx越小),则动量就越不准确(即Δp越大);微观粒子的动量测得越准确(即Δp越小),则位置坐标就越不准确(即Δx越大).

注意 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.

3.不确定性关系是自然界的一条客观规律

对任何物体都成立,并不是因为测量技术和主观能力而使微观粒子的坐标和动量不能同时