3.(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥,判断下列说法正确的是( )
A.采取办法提高测量Δx精度时,Δp的精度下降
B.采取办法提高测量Δx精度时,Δp的精度上升
C.Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关
D.Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关
解析:选AD 不确定关系表明,无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个,必然引起另一个较大的不确定性,这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关,无论怎样改善测量仪器和测量方法,都不可能逾越不确定关系所给出的限度。故A、D正确。
[典例1](多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝,实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只出现一些不规则的点子;如果曝光时间足够长,底片上就出现了规则的干涉条纹,对这个实验结果有下列认识,其中正确的是( )
A.曝光时间不长时,光子的能量太小,底片上的条纹看不清楚,故出现不规则的点子
B.单个光子的运动没有确定的轨道
C.干涉条纹中明亮的部分是光子到达概率大的地方
D.只有大量光子的行为才能表现出波动性
[思路点拨] 光是概率波,单个光子的运动具有偶然性,大量光子的运动具有必然性。
[解析]选BCD 光波是概率波,单个光子没有确定的轨道,其到达某点的概率是不可确定的,大量光子的行为符合统计规律,受波动规律支配,才表现出波动性,出现干涉中的亮纹或暗纹,故A错误,B、D正确;干涉条纹中的亮纹处是光子到达概率大的地方,暗纹处是光子到达概率小的地方,但也有光子到达,故C正确。
[典例2]质量为10 g的子弹与电子的速率相同均为500 m/s,测量准确度为0.01%,若位置和速率在同一实验中同时测量,试问它们位置的最小不确定量各为多少?电子质量m=9.1×10-31 kg。
[思路点拨] 先由Δp=mΔv求出动量的不确定量,然后再由不确定性关系求出位置的最小不确定量。
[解析] 测量准确度也就是速度的不确定性,故子弹、电子的速度不确定量Δv=0.05 m/s,子弹动量的不确定量Δp1=5×10-4 kg·m/s,
电子动量的不确定量Δp2=4.55×10-32 kg·m/s,
由Δx≥,子弹位置的最小不确定量
Δx1= m
≈1.06×10-31 m,
电子位置的最小不确定量
Δx2= m
≈1.16×10-3 m。
[答案] 1.06×10-31 m 1.16×10-3 m
[课堂练习]
1.(多选)以下说法中正确的是( )