一、理解德布罗意波
1.德布罗意认为任何运动着的物体均有波动性,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.
2.德布罗意波波长与动量的关系是怎样的?
3.描述波的物理量及波动特有的现象是什么?粒子具有哪些特征?
4.宏观物体也具有波粒二象性吗?
(2011·安庆高二检测)在一束电子中,电子的动能为200 eV,忽略相对论效应,求此电子的德布罗意波波长λ.
德布罗意关于波粒二象性的思辨过程
德布罗意之前,人们对自然界的认识,只局限于两种基本的物质类型:实物和场.但是,许多实验结果之间出现了难以解释的矛盾.物理学家们相信,这些表面上的矛盾,势必有其深刻的根源.1923年,德布罗意最早想到了这个问题,并且大胆地设想,人们对于光子建立起来的两个关系式ε=hν,p=mv=会不会也适用于实物粒子.如果成立的话,实物粒子也同样具有波动性.
二、理解不确定性关系
1.有人说:在微观物理学中,由于我们不可能同时准确地知道某个粒子的位置和动量,粒子出现的位置是无规律可循的.这种说法对吗?为什么?谈一谈你的观点.
2.既然单个粒子的运动情况不可预知,为什么还要研究粒子的运动规律?
3.谈谈你对位置和动量的不确定性关系ΔxΔp≥的理解.
一颗质量为10 g的子弹,具有200 m/s的速率,若其动量的不确定范围为其动量的0.01%(这在宏观范围是十分精确的了),则该子弹位置的不确定范围为多大?
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.不确定性关系是自然界的一条客观规律,不是测量技术和主观能力的问题.
1.关于物质波的认识,错误的是( ).
A.只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波动性,这就是物质波
B.只有运动着的微观粒子才有与之对应的物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波
C.由于宏观物体的德布罗意波波长太小,所以无法观察到它们的波动性
D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的
2.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是( ).
A.弱光衍射实验
B.电子束在晶体上的衍射实验
C.弱光干涉实验
D.以上选项都不正确
3.关于电子云,下列说法正确的是( ).
A.电子云是真实存在的实体
B.电子云周围的小黑点就是电子的真实位置
C.电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布