第15章量子物理-15-07不确定关系_第1页
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文档简介

问题：在经典力学中，宏观物体的运动有确定的轨迹，可同时用确定的位矢和动量表示一个粒子的运动状态。对具有波粒二象性的微观粒子，是否也能用确定的位矢和动量表示微观粒子的运动状态呢？1927年海森伯（W.K.Heisenberg）从云雾室中观测到电子轨迹粗大发现了坐标不确定性，借用电子单缝衍射实验找到了不确定关系。一级最小衍射角

电子经过缝时的位置不确定.

电子经过缝后x方向动量不确定

用电子衍射说明不确定关系电子的单缝衍射实验考虑衍射次级有

海森伯于1927

年提出不确定原理对于微观粒子不能同时用确定的位置和确定的动量来描述.不确定关系注：量子力学严格证明若一个粒子的能量状态是完全确定的，即E=0，则粒子停留在该态的时间为无限长，t=

。4）对宏观粒子，因很小，所以可视为位置和动量能同时准确测量.1）微观粒子同一方向上的坐标与动量不可同时准确测量,它们的精度存在一个终极的不可逾越的限制.3）不确定的根源是“波粒二象性”这是自然界的根本属性.物理意义）2）对原子的定态能级应有正确的理解，即能级也有一定的宽度，只有当粒子的停留时间为无限长（稳态）时，其能量状态才是完全确定的（）不确定关系例：设子弹m=10g，v=200m/s，其动量不确定量为p=0.01%p，求其位置的不确定量解：因为

所以（足够精确！）因此，宏观物体的位置和动量都可同时精确测定，可用经典力学精确描述其运动！

例一电子具有200m·s-1的速率,动量的不确范围为动量的0.01%(这也是足够精确的了),则该电子的位置不确定范围有多大?解电子的动量动量的不确定范围位置的不确定量范围在微观范围运

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