高中物理不確定關(guān)系人教版選修3-5

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔不確定關(guān)系不確定關(guān)系三維教學(xué)目標(biāo)三維教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能、知識(shí)與技能（1）了解不確定關(guān)系的概念和相關(guān)計(jì)算；（2）了解物理模型與物理現(xiàn)象。2、過程與方法：、過程與方法：經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：能領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對(duì)科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗(yàn)探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)

2、重點(diǎn)：不確定關(guān)系的概念。教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)：對(duì)不確定關(guān)系的定量應(yīng)用。教學(xué)方法：教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。教學(xué)用具：教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。教學(xué)過程：教學(xué)過程：第五節(jié)第五節(jié)不確定關(guān)系不確定關(guān)系（一）引入新課（一）引入新課提問：提問：對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)？（光具有波動(dòng)性和粒子性，是一種概率波）設(shè)疑：設(shè)疑：既然光是粒子，那么它的運(yùn)動(dòng)還遵守牛頓運(yùn)動(dòng)定律嗎？還能用質(zhì)點(diǎn)的位置和動(dòng)量來描述它的運(yùn)動(dòng)嗎？（二）進(jìn)行新課（二）進(jìn)行

3、新課1、德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋、德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋1926年，德國(guó)物理學(xué)玻恩（Bn，18821972）提出了概率波，認(rèn)為個(gè)別微觀粒子在何處出現(xiàn)有一定的偶然性，但是大量粒子在空間何處出現(xiàn)的空間分布卻服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。2、經(jīng)典波動(dòng)與德布羅意波（物質(zhì)波）的區(qū)別、經(jīng)典波動(dòng)與德布羅意波（物質(zhì)波）的區(qū)別經(jīng)典的波動(dòng)（如機(jī)械波、電磁波等）是可以測(cè)出的、實(shí)際存在于空間的一種波動(dòng)。而德布羅意波（物質(zhì)波）是一種概率波。簡(jiǎn)單的說，是為了描述微觀粒子的波動(dòng)性而

4、引入的一種方法。3、不確定度關(guān)系（、不確定度關(guān)系（uncertaintyuncertaintyrelatoinrelatoin）經(jīng)典力學(xué)：運(yùn)動(dòng)物體有完全確定的位置、動(dòng)量、能量等。微觀粒子：位置、動(dòng)量等具有不確定量（概率）。（1）電子衍射中的不確定度）電子衍射中的不確定度如圖所示，一束電子以速度v沿oy軸射向狹縫。電子在中央主極大區(qū)域出現(xiàn)的幾率最大。在經(jīng)典力學(xué)中，粒子（質(zhì)點(diǎn)）的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)用位置坐標(biāo)和動(dòng)量來描述，而且這兩個(gè)量都可以同時(shí)準(zhǔn)確地予

5、以測(cè)定。然而，對(duì)于具有二象性的微觀粒子來說，是否也能用確定的坐標(biāo)和確定的動(dòng)量來描述呢？?jī)?yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔例題解析：例題解析：例1：一顆質(zhì)量為10g的子彈，具有200ms1的速率，若其動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的0.01%(這在宏觀范圍是十分精確的了)，則該子彈位置的不確定量范圍為多大解：子彈的動(dòng)量skgmskgmmvp0.220001.0????動(dòng)量的不確定范圍skgmskgmpp100.22100.1%01.044??????????由不確

6、定關(guān)系式，得子彈位置的不確定范圍?4hpx???mmphx31434106.2100.214.341063.64???????????????我們知道，原子核的數(shù)量級(jí)為1015m，所以，子彈位置的不確定范圍是微不足道的?？梢娮訌椀膭?dòng)量和位置都能精確地確定，不確定關(guān)系對(duì)宏觀物體來說沒有實(shí)際意義。例2：一電子具有200ms的速率，動(dòng)量的不確定范圍為動(dòng)量的0.01%(這已經(jīng)足夠精確了)，則該電子的位置不確定范圍有多大解:電子的動(dòng)量為：skgm

7、skgmmvp108.1200101.92831????????動(dòng)量的不確定范圍由skgmskgmpp108.1108.1100.1%01.032284????????????不確定關(guān)系式，得電子位置的不確定范圍mmphx33234109.2108.114.341063.64???????????????我們知道原子大小的數(shù)量級(jí)為1010m，電子則更小。在這種情況下，電子位置的不確定范圍比原子的大小還要大幾億倍，可見企圖精確地確定電子的