2022年人教版高二物理選修3-5：174《概率波》和第5節(jié)《不確定關系》導學案無答案

1、第 17.4 節(jié)概率波及第17.5 節(jié)不確定關系導學案班級：組別：組名：姓名：【學習目標】 1知道經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波的基本特點； 2把握光和物質(zhì)波都是概念波；（重點、難點） 3知道“ 不確定關系” 的詳細含義；【使用說明與學法指導】理論推導 、理論聯(lián)系實際【學問鏈接】 1光具有性 粒子性、波動性 ；,故波動性特別；所以我 2德布羅意波兩大關系式：h,；3對宏觀物體對應的物質(zhì)波,由于其波長特別們可以忽視其性,只考慮其性；現(xiàn)象,辨論才能越（強4波長越長的波,越（簡單、不簡單）發(fā)生或弱）；【學習過程】學問點一、經(jīng)典粒子和經(jīng)典的波【問題 1】閱讀課本 P40,回答以下問題：對于討論對象,物理學家們建

2、立了哪些模型？怎樣利用這些模型？舉例說明；在經(jīng)典物理學中,如粒子的初始位置和初始速度已知,就可利用 規(guī)律精確的估計出此后任意時刻的位置和速度,進而在空間描畫出確定的軌道；因此,經(jīng)典物理學中粒子運動的基本特點是任意時刻的確定的和以及和；,也就是具有時經(jīng)典的波在空間是彌散開來的,其特點是具有空的；學問點二、概率波【問題 2】光的雙縫干涉試驗如圖17.4-1所示（對比課本）；從光源S 發(fā)出的光通過雙縫S1和 S1 后在屏上形成明暗條紋；依據(jù)光子的模型（光的粒子性）,每個頻率為 的光子都有 的能量,所以條紋光明的位置光子分布的數(shù)目,條紋暗淡的位置光子分布的數(shù)目（少、多）；雖然不能確定某個光子落在屏上哪

3、一點,由屏上各處的明暗不同這個事實可以推知,此光子在明紋處的概率,落在暗紋處的概率；光子在空間顯現(xiàn)的概率可以通過規(guī)律確定；所以,光波是一種；【問題 3】依據(jù)如下列圖的照片和以下數(shù)據(jù),回答以下問題： 1 a 曝光時間短,可看到膠片上顯現(xiàn)一些無規(guī)章分布的點子；說明白什么問題？ 2 a到f曝光時間足夠長,有大量光子通過狹縫,底片上顯現(xiàn)了越來越清楚的的圖像；說明白什么問題？學問點三、不確定關系的懂得【問題 4】在單色光的單縫衍射的圖樣中,存在著亮暗相間的條紋,屏上各點的亮度反映了粒子,其中,中心亮紋處粒子的最大；【問題 5】把粒子到達屏上各點的光強分布表示出來,就如右圖所示：1粒子的位置的不確定性：入

4、射的粒子在到達狹縫前絕大部分粒子沿方向做 運動,入射粒子具有確定的動量,但是他們可以處于擋板左側的（確定、任何）位置,即粒子在擋板左側的位置是 的；對于通過狹縫的粒子來說,它們的位置被 限定了,我們?nèi)圆荒艽_定它們在通過狹縫時詳細位置,但它們在通過狹縫時位置的不確定量（增大、削減）；2粒子的動量的不確定性經(jīng)過狹縫之后有些粒子跑到縫的投影位置之外,這說明這些粒子具有與原先運動方向的動量；由于粒子到達屏上的位置是隨機的,所以粒子在垂直方向上的動量也具有,其不確定量p 的大小由來衡量；3位置和動量的不確定性關系當單縫的寬度變窄時,屏上中心亮紋就越,此時粒子的位置的不確定量 x_,但動量的不確定量 p

5、卻（增大、削減）,所以微觀粒子位置和動量的不確定量之間的關系可用公式 表示,其中 h 表示,這就是聞名的；小結：1在微觀物理學中, 不確定關系告知我們,假如要精確地確定粒子的位置（即 x 更?。?就_的測量肯定會更不精確（即 p 更大）；也就是說, 不行能同時精確地測量粒子的 _和_；2我們不行能精確地知道單個粒子的運動情形,但是可以精確的知道大量粒子運動的規(guī)律；一個宏觀系統(tǒng)總是包含大量粒子,因此我們?nèi)耘f能夠?qū)暧^現(xiàn)象進行預言；【問題 6】一質(zhì)量為 10g 的子彈從直徑為 不確定量；0.5cm 的槍口射出, 求子彈射出槍口時其橫向速度的歸納：宏觀粒子的不確定范疇很,（能、不能）忽視；【當堂檢測】1由不確定關系可以得出的結論是（）A假如動量的不確定范疇越小,就與之對應的坐標的不確定范疇就越大 B假如坐標的不確定范疇越小,就動量的不確定范疇就越大 C動量的不確定范疇和與之對應的坐標的不確定范疇不成反比關系 D動量的不確定范疇和與之對應的坐標的不確定范疇有唯獨確定的關系2有人說：“ 在微觀物理學中,由于我們不行能同時精確地知道某個粒子的位置和動量,粒子顯現(xiàn)的位置是無規(guī)律可循的；” 請你對以上說法做出評論；【冥思單】1宏觀物體與微觀粒子的比較宏觀物體 微觀粒子具有確定的坐標和動量 沒有確定的坐標和動量可用牛頓力學描述 需用量子力學描述有連續(xù)可測的運動軌