三、不确定性关系
[知识梳理]
1.微观粒子运动的基本特征:不再遵守牛顿运动定律,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,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概率做统计性的描述.
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不确定性,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不确定性.
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Δx·Δp≥,其中h是普朗克常量.
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更不准确(即Δp更大),也就是说,不可能同时准确地知道粒子的位置和动量,也不可能用"轨迹"来描述粒子的运动.
[即学即用] 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
答案 C
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.
一、对光的波粒二象性的认识
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