4-概率波

第四节、概率波一、经典的粒子和经典的波1.经典物理学建立了几种模型？2.回顾学过的运动，那些运动以粒子模型方式处理？那些运动以波动模型方式处理？3.经典的粒子模型基本特征是什么？有何缺陷？4.经典的波动模型基本特征是什么？自读提示一、经典的粒子和经典的波两种模型：①粒子模型②波动模型例如：声音的干涉、衍射现象例如：匀变速直线运动，自由落体，气体的压强等等经典物理学中粒子运动的基本特征：任意时刻的确定位置和速度以及时空中的确定轨道经典波的特征：频率、波长即时空的周期性思考1：波和粒子是两种不同的研究对象，具有非常不同的表现，那么为什么对于光子、电子和质子等粒子又能集它们于一身呢？二、概率波1.分析课本图17.4-1，回答按照光的波动理论如何解释条纹的明暗？2.如何用光子学说解释条纹的明暗?3.光的波动性是否是光子之间的相互作用引起的？有什么办法可以解决这个问题？得到的现象说明什么问题？自读提示二、概率波明纹处光波加强，暗纹处光波减弱这是否可以认为，是光子之间的相互作用使它表现出了波动性，而不是光子本身就具有波动性呢？明纹处到达的光子数多，暗纹处到达的光子少思考2：一个光子通过狭缝后到底落在屏上的哪一点呢？1926年德国物理学家波恩指出：光子落在明处的概率大，落在暗处的概率小。光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以从光子的概念上看，光子在空间出现的概率是不一样的，光子落在明条纹处的概率大，落在暗纹处的概率小，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定，因此我们说光波是一种概率波。三、电子干涉条纹对概率波的验证自读提示1.甲乙丙三图片是怎么得到的？2.通过分析甲乙丙三图片你能得出与电子所联系的物质波是什么波呢？为什么？3.甲乙丙三张图片哪张最能体现波动性？哪张最能体现粒子性？少量粒子的行为主要表现与大量粒子的行为主要表现相同吗?有何区别？三、电子干涉条纹对概率波的验证与电子等微观粒子相联系的物质波也是概率波。电子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定：落在明条纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。粒子在和其它物质发生相互作用时主要表现为粒子性，粒子在传播的过程中主要表现为波动性。少量粒子的行为主要表现为粒子性。大量粒子的行为主要表现为波动性。概率波不是经典波概率波粒子在空间出现的概率。波动的规律。确定1.在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()A.一定落在中央亮纹处B.一定落在亮纹处C.可能落在暗纹处D.落在中央亮纹处的可能性最大2.在验证光的波粒二象性的实验中下列说法正确的是()A．使光子一个一个的通过狭缝如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样B．单个光子通过狭缝后底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝后的运动路线是直线。D．光的波动性是大量光子运动的规律3.对光的认识以下说法正确的是()A．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性B．光的波动是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C．光表现出波动性就不具有粒子性，光表现出粒子性就不具有波动性了D．光的波粒二象性应理解为：在某中场合下光的波动性表现明显，在另外的某种场合下光的粒子性表现明显