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人民教育出版社 高二 |选修3-5
原子在激发态的平均寿命t 10 8 s 相应
地所处能级的能量值一定有一不确定量。
E 108 ev 2t
称为激发态的能级宽度。
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例1.一颗质量为10g 的子弹,具有200m·s-1的速率, 若其动量的不确定范围为动量的0. 01%(这在宏观范 围是十分精确的了),则该子弹位置的不确定量范围 为多大?
经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等 。微观粒子:位置、动量等具有不确定量(概率)。
一、电子衍射中的不确定度
x
一束电子以速度 v 沿
oy 轴射向狭缝。
o
y
a
电子在中央主极大区 域出现的几率最大。
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在经典力学中,粒子(质点)的运动状态用位置坐标和动量 来描述,而且这两个量都 可以同时准确地予以测定。然而, 对于具有二象性的微观粒子来说,是否也能用确定的坐标和 确定的动量来描述呢?下面我们以电子通过单缝衍射为例来 进行讨论。 设有一束电子沿 轴射向屏AB上缝宽为 的狭缝,于是,在 照相底片CD上,可以观察到如下图所示的衍射图样。如果我 们仍用坐标 和动量 来描述这一电子的运动状态,那么,我 们不禁要问:一个电子通过狭缝的瞬时,它是从缝上哪一点 通过的呢?也就是说,电子通过狭缝的瞬时,其坐标 为多少? 显然,这一问题,我们无法准确地回答,因为此时该电子究 竟在缝上哪一点通过是无法确定的,即我们不能准确地确定 该电子通过狭缝时的坐标。
2. 微观本质:
是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统 计规律的必然结果。
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不确定关系式表明: