4　概率波 5　不确定性关系

[学习目标]　1.了解经典物理学中的粒子和波的特点.2.了解概率波的内容.3.了解"不确定性关系"的含义．

一、概率波

[导学探究]　用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图1甲、乙、丙所示的图象．

图1

(1)图象甲是曝光时间很短的情况，光点的分布有什么特点？说明了什么问题？

(2)图象乙是曝光时间稍长情况，当光子数较多时落在哪些区域的概率较大？可用什么规律来确定？

(3)图象丙是曝光时间足够长的情况，体现了光的什么性？怎样解释上述现象？

答案　(1)当曝光时间很短时，屏上的光点是随机分布的，具有不确定性，说明了光具有粒子性．

(2)落在某些条形区域的概率较大，这种概率可用波动规律来确定．

(3)光的波动性．综合上面三个图象可知，少量光子呈现粒子性，大量光子呈现波动性，而且光是一种概率波．

[知识梳理]

1．光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，光波是一种概率波．

2．物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，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的规律确定，对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是概率波．

3．经典的粒子

(1)含义：粒子有一定的空间大小，具有一定的质量，有的还带有电荷．

(2)运动的基本特征：遵从牛顿运动定律，任意时刻有确定的位置和速度，在时空中有确定的轨道．

4．经典的波