《概率波》新人教版

第4節(jié)：概率波第十七章：波粒二象性經(jīng)典的粒子經(jīng)典的波（經(jīng)典物理學(xué)關(guān)于粒子和波的概念）經(jīng)典的粒子：

具有空間大小、質(zhì)量、電量等，遵從牛頓第二定律，任意時(shí)刻有確定的位置和速度，以及確定的運(yùn)動(dòng)軌跡。經(jīng)典的波：

某種物理量呈時(shí)空周期性的分布(確定的點(diǎn)處具時(shí)間周期性，確定的方向上具有空間周期性)，特征是具有頻率和波長(zhǎng)。

顯然，在經(jīng)典的傳統(tǒng)觀念中，一個(gè)客體要么是粒子，要么是波，非此即彼！為什么光子、電子和質(zhì)子等微觀粒子又能集這兩種互不相容的屬性于一身呢？一、概率波

明紋處到達(dá)的光子數(shù)多，暗紋到達(dá)的光子少

這是否可以認(rèn)為，是光子之間的相互作用使它表現(xiàn)出了波動(dòng)行，而不是光子本身就具有波動(dòng)性呢？一個(gè)光子通過(guò)狹縫后到底落在屏上的哪一點(diǎn)呢？1926年德國(guó)物理學(xué)家波恩指出：光子落在明處的概率大，落在暗處的概率小。

光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過(guò)波動(dòng)的規(guī)律確定，所以從光子的概念上看，光波是刻畫(huà)光子在空間的概率分布的一種概率波。2.用非常弱的電子束進(jìn)行雙縫衍射單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)方向是完全不確定的—具有概率分布一定條件下，電子運(yùn)動(dòng)方向的概率具有確定的規(guī)律

開(kāi)始電子打在屏幕上的位置是任意的隨著時(shí)間推移，電子具有穩(wěn)定的分布出現(xiàn)清晰衍射條紋—和強(qiáng)電子束在短時(shí)間形成的一樣

電子雙縫衍射1.用足夠強(qiáng)的電子束進(jìn)行雙縫衍射——出現(xiàn)了明暗相間的衍射條紋，體現(xiàn)電子的波動(dòng)性——衍射條紋掩飾了電子的粒子性未能體現(xiàn)電子在空間分布的概率性質(zhì)

——得到的結(jié)果與光的雙縫衍射結(jié)果一樣

二、電子干涉條紋對(duì)概率波的驗(yàn)證

與電子等微觀粒子相聯(lián)系的物質(zhì)波也是刻畫(huà)粒子在空間分布的概率波單個(gè)粒子位置不確定大量粒子確定的宏觀結(jié)果如干涉條紋1.概率波光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過(guò)波動(dòng)的規(guī)律確定，光波是刻畫(huà)光子在空間的概率分布的一種概率波。2.電子干涉條紋對(duì)概率波的驗(yàn)證單個(gè)粒子位置不確定大量粒子確定的宏觀結(jié)果如干涉條紋B1.光電效應(yīng)的四條規(guī)律中，波動(dòng)說(shuō)僅能解釋的一條規(guī)律是()A.入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

B.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比

C.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大

D.光電效應(yīng)發(fā)生的時(shí)間極短，一般不超過(guò)10??sC2.下列關(guān)于光的波粒二象性的說(shuō)法中，正確的是()A.有的光是波，有的光是粒子

B.光子與電子是同樣的一種粒子

C.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，其波動(dòng)性越顯著；波長(zhǎng)越短，其粒子性越顯著

D.大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性3.下列說(shuō)法不正確的是()