别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
展示演示文稿资料:玻恩
点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,有利于培养学生的科学态度和科学精神,激发学生的探索精神。
2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别
讲述:经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。
3.不确定度关系(uncertainty relatoin)
经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。
微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。
(1)电子衍射中的不确定度
展示演示文稿资料:
如图所示,一束电子以速度 v 沿 oy 轴射向狭缝。
电子在中央主极大区域出现的几率最大。
讲述:在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量描述,而且这两个量都可以同时准确地予以测定。然而,对于具有二象性的微观粒子说,是否也能用确定的坐标和确定的动量描述呢?
下面我们以电子通过单缝衍射为例进行讨论。
设有一束电子沿oy轴射向屏AB上缝宽为a的狭缝,于是,在照相底片CD上,可以观察到如下图所示的衍射图样。如果我们仍用坐标x和动量p描述这一电子的运动状态,那么,我们不禁要问:一个电子通过狭缝的瞬时,它是从缝上哪一点通过的呢?也就是说,电子通过狭缝的瞬时,其坐标x为多少?显然,这一问题,我们无法准确地回答,因为此时该电子究竟在缝上哪一点通过是无法确定的,即我们不能准确地确定该电子通过狭缝时的坐标。