大学物理,量子物理基础21-05 测不准关系.ppt

21.5不确定关系引入电子通过狭缝时的位置的不确定量：代入德布罗意关系：得出：1927年德国物理学家海森伯由量子力学得到位置与动量不确定量之间的关系：说明：不是说微观粒子的坐标测不准；
也不是说微观粒子的动量测不准；
更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准；
而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准。德国理论物理学家。从科学事业上看，他可算是继爱因斯坦之后最有作为的科学家之一。他于1925年创立了量子力学的矩阵力学，并提出测不准原理。
因创立用矩阵数学描述微观粒子运动规律的矩阵力学，并导致氢的同素异形的发现。获1932年诺贝尔物理学奖。海森堡对原子核也有很深的研究。他不仅发展了原子核基本粒子理论，而且在铀核分裂被发现后，还完成了核反应堆理论。他还完成了爱因斯坦想解决却一直没能解决的统一场理论。
由于他取得的上述巨大成就，使他成了20世纪最重要的理论物理和原子物理学家。解：子弹的动量例：一电子具有的速率，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：电子横向位置的不确定量:例:氢原子中电子的速度为106m/s，原子的线度约为10-10m，求:原子中电子速度的不确定量。能量和时间也存在不确定关系，即:E表示粒子处在某个状态的能量的不确定量，即原子的能级宽度，
而t表示粒子处在该能级E上的平均寿命。反映了原子能级宽度△E和原子在该能级的平均寿命△t之间的关系。例：某原子的第一激发态的能级宽度为：E=610-8eV，试估算：原子处于第一激发态的寿命t。例：电子在原子大小范围(x=10-10m)内运动，应用不确定关系估算电子所能有的零点能(最小能量)。例：一光子波长300nm，若测量波长的不确定量为10-6nm，求：该光子的坐标不确定量。