2大学物理 不确定度关系 - 复制.ppt

1、弗兰克-赫兹试验(了解)
2、测不准关系
3、德布罗意波
4、玻恩-波函数的几率解释
5、定态薛定谔方程
6、四个量子数。

创立量子力学,并导致氢的同素异形的发现
1932诺贝尔物理学奖
不确定度
关
系
15-7 不确定(不确定度、测不准)关系
1927年海森伯()分析了几个理想
实验后提出了不确定度关系。
电子束
x
缝
屏
幕
一、坐标与动量的不确定度关系:
衍射图样
电子的位置在X 方向不准确量:
在电子衍射花样中两个一级极小值之间都有电子分布。一级极小值位置和缝宽 a 之间的关系为:
X 方向的分动量的不确定量为:
考虑到在两个一级极小值之外还有电子出现,所以有:
经严格证明此式应改写为:
这就是著名的海森伯不确定度关系式。
同理:
关于不确定度关系式的讨论
1. 不确定关系式说明用经典物理学量——动
量、坐标来描写微观粒子行为时将会受到一定的限
制, 因为微观粒子不可能同时具有确定的动量及位
置坐标。
2. 不确定关系式可以用来判别对于实物粒子
其行为究竟应该用经典力学来描写还是用量子力
学来描写。
例1:一电子具有的速率, 动量的不确范围为动量的 % (这也是足够精确的了),则该电子的位置不确定范围有多大?
解电子的动量
动量的不确定范围:
位置的不确定范围:

粒子的波动性的理论研究
1929诺贝尔物理学奖
实物粒子的波粒二象性
一、德布罗意(Louis de Broglie)波
在光的波粒二象性启发下,从物质世界的对称性出发,法国物理学家德布罗意于1924年提出了物质波的假设。他认为:“任何运动的粒子皆伴随着一个波,粒子的运动和波的传播不能相互分离。”
他预言:运动的实物粒子的能量、动量、与它相关联的波的频率和波长之间满足如下关系:
独创性
德布罗意关系式
与实物粒子相联系的波称为德布罗意波或物质波,
称为德布罗意波长。
静质量为的
非相对论粒子
相对论粒子
速率
动量