1.14不确定关系课件
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同学们,大家好!今天我们来一起探究一下第五节,不确定关系引入:同学们,通过前面几节课的学习,大家对光的本性有了一定的认识,那么光到底是一种具有什么样性质的物质呢?(学生:光具有波动性和粒子性)老师:同学们回答得很好,光具有波动性和粒子性,那光是一种什么波?(灵活回答)(学生:电磁波)老师:光是电磁波,但它满足概率分布,是一种概率波。
那么,同学们再思考一个问题,既然光是粒子,它的运动遵守牛顿运动定律吗?(…….)其实光子是不满足牛顿运动定律的,因为微观粒子的运动具有不确定性。
这节课我们就来学习有关知识。
新课:(一)光子不遵守牛顿运动定律让我们再回顾一下光的单缝衍射实验(视频)当一束平行光,射向带有狭缝的挡板时,在光通过狭缝之后,光屏上会产生怎样的图案呢?我们来一起画一下草图(作图)若光子是经典粒子,它在从光源飞向屏的过程中,根据几何光学,我们知道,它在屏上的落点应在缝的投影之内,也就是这一段是亮的。
(补充作图)但我们知道,光具有波动性(ppt演示),发生了衍射现象,这两段也会是亮的,这说明光子到达了这些地方,它到达屏上的落点已经超出了狭缝的投影范围。
光的这一衍射现象说明,光子的运动方向发生了改变,即具有了这个方向的速度,(作图)我们把速度按水平与竖直方向分解(作图)此时光子具有了竖直方向上的速度,即光子具有了竖直方向的动量。
(标出p) 然而我们知道,物体运动状态发生了改变,说明物体受到了力,光子具有了( )方向的速度,那么它们应该受到了( )向上、向下的作用力,那么这种力又来自哪呢?(同学们回答.........)其实是没有力的。
我们可以从两个角度来分析:○1如果它们受到了力,那么在进入狭缝之前就分开了(画线),但实际上,它们并没有分开,所以(它们)没有受到力的作用。
○2科学家们还做过让光子一个一个通过狭缝的实验,也会发生衍射现象,这也可以说明光子运动状态的改变,不是因为受力的作用。
既然光子不受到力,而它的运动方向却发生了改变,说明光子已不再遵守牛顿运动定律。