17.4概率波課件新人教選修35

1、第四節(jié)、概率波, 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,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, 物質(zhì)波不是經(jīng)典波, 經(jīng)典的波是介質(zhì)中質(zhì)元共同振動(dòng)的形成的 雙縫衍射中體現(xiàn)為無論電子強(qiáng)度多么弱 屏幕上出現(xiàn)的是強(qiáng)弱連續(xù)分布的衍射條紋

2、, 實(shí)際上在電子強(qiáng)度弱的情形中 電子在屏幕上的分布是隨機(jī)的，完全不確定的, 微觀粒子不是經(jīng)典粒子, 經(jīng)典粒子雙縫衍射, 子彈可以看作是經(jīng)典粒子 假想用機(jī)關(guān)槍掃射雙縫A和B，屏幕C收集子彈數(shù)目,1) 將狹縫B擋住, 子彈通過A在屏幕C上有一定的分布, 類似于單縫衍射的中央主極大 P1 子彈落在中央主極大范圍的概率分布,2) 將狹縫A 擋住, 子彈通過狹縫B在屏幕C上有一定的分布, 類似于單縫衍射的中央主極大 P2 子彈落在中央主極大范圍的概率分布,3) A和B狹縫同時(shí)打開, 子彈是經(jīng)典粒子 原來通過A狹縫的子彈 還是通過A 原來通過B狹縫的子彈 還是通過B,屏幕C上子彈的概率分布,不因兩個(gè)狹縫同

3、時(shí)打開 每顆子彈會(huì)有新的選擇！, 電子雙縫衍射, 電子槍發(fā)射出的電子，在屏幕P上觀察電子數(shù)目,1) 將狹縫B擋住, 電子通過狹縫A 在屏幕C有一定分布 類似于單縫衍射 的中央主極大,2) 將狹縫A擋住, 電子通過狹縫B在屏幕C上有一定的分布 類似于單縫衍射的中央主極大,3）A和B狹縫同時(shí)打開, 如果電子是經(jīng)典粒子 原來通過A狹縫的電子 還是通過A 原來通過B狹縫的電子 還是通過B,屏幕上電子的概率分布,屏幕C 實(shí)際觀察到類似光的雙縫衍射條紋,屏幕C上電子的概率分布, 只開一個(gè)狹縫和同時(shí)開兩個(gè)狹縫 電子運(yùn)動(dòng)的方向具有隨機(jī)性 , A和B狹縫同時(shí)開時(shí) 電子似乎“知道” 兩個(gè)狹縫都打開！,雙縫和屏幕之間 到底發(fā)生了什么？ 屏幕上電子的分布 有了新的概率分布,電子 不是經(jīng)典粒子,光子在某處出現(xiàn)的概率由光在該處的強(qiáng)度決定,I 大 光