一 寸 光 阴 不 可 轻 不确定关系,1,一 寸 光 阴 不 可 轻 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 坐标和动量来描述，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来说，是否也能用确 定的坐标和确定的动量来描述呢？ 下面我们以电子通过单缝衍射为例来进行讨论。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 来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。研究表明：对,于第一衍射极小， sin 1 a 式中 为电子的德布罗意波长。电子的位置和动量分别用 x 和 p 来表示。电子通过狭缝的 瞬间，其位置在 x 方向上的不确定量为x a,同一时刻，由于衍射效应，粒子的速度方向有了改变，缝越小，动量的分量 px 变化越大。 分析计算可得：,4,xp h,式中 h 为普朗克常量。这就是著名的不确定性关系，简称不确定关系。上式表明： 许多相同粒子在相同条件下实验，粒子在同一时刻并不处在同一位置。 用单个粒子重复，粒子也不在同一位置出现。,2,一 寸 光 阴 不 可 轻,作业 布置,教学 心得,3,