■实物微粒波的物理意义—Bon的统计解释 Born认为,实物微粒波是几率波:在空间任一点上,波的强度和粒子 出现的几率成正比。 用较强的电子流可在短时间内得到电子衍射照片;但用很弱的电子流 让电子先后一个一个地到达底片,只要时间足够长,也能得到同样的 电子衍射照片。电子衍射不是电子间相互作用的结果,而是电子本身 运动所固有的规律性 实物微粒的波性是和微粒行为的统计性联系在一起的,没有象机械波 (介质质点的振动)那样直接的物理意义,实物微粒波的强度反映粒 子出现几率的大小。 对实物微粒粒性的理解也要区别于服从 Newton力学的粒子,实物微 粒的运动没有可预测的轨迹。 个粒子不能形成一个波,但从大量粒子的衍射图像可揭示出粒子运 动的波性和这种波的统计性。 原子和分子中电子的运动可用波函数描述,而电子出现的几率密度可 用电子云描述
■实物微粒波的物理意义——Born的统计解释 • Born认为,实物微粒波是几率波:在空间任一点上,波的强度和粒子 出现的几率成正比。 • 用较强的电子流可在短时间内得到电子衍射照片;但用很弱的电子流, 让电子先后一个一个地到达底片,只要时间足够长,也能得到同样的 电子衍射照片。电子衍射不是电子间相互作用的结果,而是电子本身 运动所固有的规律性。 • 实物微粒的波性是和微粒行为的统计性联系在一起的,没有象机械波 (介质质点的振动)那样直接的物理意义,实物微粒波的强度反映粒 子出现几率的大小。 • 对实物微粒粒性的理解也要区别于服从Newton力学的粒子,实物微 粒的运动没有可预测的轨迹。 • 一个粒子不能形成一个波,但从大量粒子的衍射图像可揭示出粒子运 动的波性和这种波的统计性。 • 原子和分子中电子的运动可用波函数描述,而电子出现的几率密度可 用电子云描述
4. Heisenberg测不准原狸 测不准原理:一个粒子不能同时具有确定的坐标和动量 测不准原理是由微观粒子本身特性决定的物理量间相互关系的原理 反映的是物质的波性,并非仪器精度不够。 ☆测不准关系式的导出 OP-AP=OC=2/2 狭缝到底片的距离比狭缝的宽度大得多 当cP=AP时,∠PAC,∠PCA,∠AcO均接 近90°,sin=OcAO=AD D越小(坐标确定得越准确), 大,电子经狭缝后运动方向分散得越厉 害(动量的不确定程度越大)。落到P点 Q 的电子,在狭缝处其px=psin,即 △px △px=pSin0=pAD=h,而△x=D C OSin 所以△X△p=h,考虑二级以上衍射, △X△p≥h 电子单缝衍射实验示意图
4. Heisenberg测不准原理 • 测不准原理:一个粒子不能同时具有确定的坐标和动量。 • 测不准原理是由微观粒子本身特性决定的物理量间相互关系的原理。 反映的是物质的波性,并非仪器精度不够。 y e D O x P Q A O A C p psin 电子单缝衍射实验示意图 ☆测不准关系式的导出: OP-AP=OC=/2 狭缝到底片的距离比狭缝的宽度大得多 当CP=AP时,∠PAC,∠PCA,∠ACO均接 近90° ,sin=OC/AO=/D D越小(坐标确定得越准确),越 大,电子经狭缝后运动方向分散得越厉 害(动量的不确定程度越大)。落到P点 的电子,在狭缝处其px = psin,即 △px △px = psin=p/D=h/D,而△x=D 所以 △x△px =h,考虑二级以上衍射, △x△px≥h