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文檔簡介

15-7不確定關系12海森伯(W.K.Heisenberg，1901—1976）1927年提出“不確定關系”，為核物理學和（基本）粒子物理學準備了理論基礎；于1932年獲得諾貝爾物理學獎.

德國理論物理學家.

建立了新力學理論的數學方案，為量子力學的創立作出了最早的貢獻.不確定關系1.動量—坐標不確定關系微觀粒子的位置坐標x、動量分量px

不能同時具有確定的值。一分別是x、

px的不確定量，其乘積一個量確定的越準確，另一個量的不確定程度就越大。4標和動量的不確定關系電子的單縫衍射實驗

用電子衍射說明不確定關系a、位置的不確定程度考察狹縫處的電子電子在單縫的何處通過是不確定的!只知是在寬為b的的縫中通過。結論:電子在單縫處的位置不確定量為5b、單縫處電子的動量的不確定程度電子通過單縫不與單縫材料作用，因此通過單縫后，其動量大小不變。

但不同的電子要到達屏上不同的點。故各電子的動量方向不同。UI6可先考慮到達中央明紋處的電子（即正負一級暗紋間的電子)。這部分電子在單縫處的動量在x軸上的不確定范圍為：為一級暗紋的衍射角由單縫一級暗紋條件：xyp電子的單縫衍射實驗7由德布羅意關系式：考慮到還存在方向的電子，這些方向電子的動量不確定量還要大動量位置不確定量關系式8

海森伯于1927

年提出不確定原理

對于微觀粒子不能同時用確定的位置和確定的動量來描述.不確定關系

1932年海森伯獲諾貝爾物理學獎9

(2)不確定的根源是“波粒二象性”這是微觀粒子的根本屬性.

(3)

對宏觀粒子，因很小,可視為位置和動量能同時準確測量.

(1)

微觀粒子同一方向上的坐標與動量不可同時準確測量,它們的精度存在一個終極的不可逾越的限制.物理意義10

對于微觀粒子,h不能忽略,x、px

不能同時具有確定值.此時，只有從概率統計角度去認識其運動規律.在量子力學中，將用波函數來描述微觀粒子.不確定關系是量子力學的基礎.11解子彈的動量動量的不確定范圍其動量的不確定范圍為動量的(這在宏觀范圍是十分精確的)，該子彈位置的不確定量范圍為多大?

例1質量10g的子彈，速率.位置的不確定范圍12

例2一電子具有的速率，動量的不確范圍為動量的0.01%(這也是足夠精確的了)，則該電子的位置不確定范圍有多大?解電子的動量動量的不確定范圍位置的不確定范圍13微觀粒子和宏觀物體的特性對比

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。

有連續可測的運動軌道，可有概率分布特性，不可能分辨

追蹤各個物體的運動軌

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