实物是粒子还是波课件人教课标版.ppt

1、实物是粒子还是波陕西三原中学-ZHSHZH物质实物场质子电子电场磁场光是传播着的电磁场实物粒子是否会在一定条件下表现出波动性？1924年法国物理学家德布罗意在他的博士论文中大胆的提出：任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，其波长是：德布罗意ph物体的动量普朗克常量物体的波长人们把这种波叫做物质波，也叫德布罗意波德布洛意波案例分析P.41【案例】一只质量为450g的足球的速度为10m/s的速度在空中飞行；一个初速度为零的电子通过电压为100V的加速电场。是分别计算它们的德布洛意波长。答案：1.4710-34m,1.210-10m【提问】足球（宏观物体）的德布洛

2、意波长与电子（微观粒子）的波长相比，有什么特点？它们的波长与可见光相比又怎么样？能够用用我们做单缝衍射实验的单缝观察到它们的衍射现象吗？实验事故导致的 重大发现 1、物质波也是概率波，光子和实物粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的宏观质点的运动情况遵从经典力学规律微观粒子的运动情况遵从概率统计规律物质波，又一种概率波学生观察：课本P.42 电子通过金箔的衍射图样。物理学家海观察到了中子，甚至氢、氮等原子的衍射图样。电子通过金箔的衍射图样德布洛意理论的意义与量子力学的诞生 德布洛意理论是物理学史上又一次伟大的综合，他揭示了物质世界的普遍属性，启示人们在对电子这类微观粒子进行研究时，不能再局限在

3、经典物理学的框架内，从而为量子力学的建立奠定了坚实的基础。1923年奥地利物理学家薛定谔接受并发展了德布洛意的思想，建立了波动力学。1925年德国物理学家海森伯则发展了玻尔的原子理论，建立了矩阵力学。不久薛定谔证明矩阵力学和波动力学在数学上是等价的，人们将这两种理论通称为量子力学。不确定关系 经典物理学用物体的位置和速度来描述它的运动状态，用适当的仪器可以同时精确地测定这两个物理量。微观世界中，我们能否同时精确地测定的位置和速度呢？1927年，德国物理学家海森伯提出：在测定微观粒子的位置和动量这些物理量时，总存在一种不确定性。以电子单缝衍射为例分析说明 x B C p d O y A D分析说

4、明 我们不能确定电子从缝的哪一点通过，故在x方向位置的不确定量xd。电子打在屏上的位置也不确定，概率波描述的正是这种不确定性。这对应于电子通过单缝后在x方向上的动量具有不确定性，其不确定量为px,。单缝衍射的结果告诉我们：d越大，衍射条纹越宽，间距越大。显然，位置的不确定量xd越小，动量不确定量为px越大。海森伯通过理论分析和数学推导得到：sinxppxhxp4 著名的不确定关系：位置和动量的不确定关系时间和能量的不确定关系 可推导4hpx4htE 经典力学中，我们用质点的位置和动量来描述它的运动状态；量子力学中，不确定关系告诉我们，在微观世界我们不可能同时准确地得知一个粒子的位置和动量，因此

5、也就不能同时用这两个量来描述它的运动 量子力学中，用“概率波”来描述微观粒子的运动规律。进一步用概率这个概念来描述微观粒子在某处出现的几率大小。例如，当氢原子处于不同的能级时，电子在各处出现的概率是不一样的。事实表明：量子力学的研究结论与实际符合的很好。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率，画出图来，就像云雾一样，可以形象的称做电子云。有电子云的形状及各处点子的疏密，人们就可以知道微观粒子的运动情况了。氢原子的电子云布置作业P.44 家庭作业与活动：课外练习P.45 第二章家庭作业与活动 课外作业再见！1有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对

6、翅膀。2一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。3生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。4读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。5最聪明的人是最不愿浪费时间的人。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。6不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。不要因为怕被玫瑰的刺伤到你，就不敢去摘玫瑰。7大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。8命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁命运把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁若自怨自艾，必会坐失良机！若自怨自艾，必会坐失良机！