高中物理 第十七章 波粒二象性 第四節(jié) 概率波 第五節(jié) 不確定性關(guān)系自我小測 新人教版選修3-5(2021年最新整理)

1、高中物理 第十七章 波粒二象性 第四節(jié) 概率波 第五節(jié) 不確定性關(guān)系自我小測 新人教版選修3-5高中物理 第十七章 波粒二象性 第四節(jié) 概率波 第五節(jié) 不確定性關(guān)系自我小測 新人教版選修3-5 編輯整理：尊敬的讀者朋友們：這里是精品文檔編輯中心，本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的，發(fā)布之前我們對文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對，但是難免會(huì)有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理 第十七章 波粒二象性 第四節(jié) 概率波 第五節(jié) 不確定性關(guān)系自我小測 新人教版選修3-5）的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋，這將是我們進(jìn)步的源泉，前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改，如果覺得對

2、您有幫助請收藏以便隨時(shí)查閱，最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步，以下為高中物理 第十七章 波粒二象性 第四節(jié) 概率波 第五節(jié) 不確定性關(guān)系自我小測 新人教版選修3-5的全部內(nèi)容。6不確定性關(guān)系1 物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏處放上照相底片，若減弱光波的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過狹縫,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果曝光時(shí)間不太長，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)；如果曝光時(shí)間足夠長，底片上就出現(xiàn)了規(guī)則的干涉條紋。對這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列認(rèn)識正確的是（）a曝光時(shí)間不太長時(shí),底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子,表現(xiàn)出光的波動(dòng)性b單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)可以預(yù)測c只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性d干涉

3、條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方2 以下說法正確的是（)a物體都具有波動(dòng)性b抖動(dòng)細(xì)繩一端，繩上的波就是物質(zhì)波c通常情況下,質(zhì)子比電子的波長長d核外電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有確定的軌道3 電子的運(yùn)動(dòng)受波動(dòng)性的支配，對于氫原子的核外電子，下列說法正確的是()a氫原子的核外電子可以用確定的坐標(biāo)描述它們在原子中的位置b電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定它的軌道c電子繞核運(yùn)動(dòng)的“軌道”其實(shí)是沒有意義的d電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置4 根據(jù)不確定性關(guān)系xp，判斷下列說法正確的是()a采取辦法提高測量x精度時(shí)，p的精度下降b采取辦法提高測量x精度時(shí),p的精度上升cx與p測量精度與測量

4、儀器及測量方法是否完備有關(guān)dx與p測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關(guān)5從衍射的規(guī)律可以知道，狹縫越窄,屏上中央亮條紋就越寬，由不確定性關(guān)系式xp判斷下列說法正確的是()a入射的粒子有確定的動(dòng)量，射到屏上粒子就有準(zhǔn)確的位置b狹縫的寬度變小了，因此粒子的不確定性也變小了c更窄的狹縫可以更準(zhǔn)確地測得粒子的位置，但粒子動(dòng)量的不確定性卻更大了d更寬的狹縫可以更準(zhǔn)確地測得粒子的位置,但粒子動(dòng)量的不確定性卻更大了6關(guān)于宏觀物體和微觀粒子的特性，下列說法正確的是(）a經(jīng)典物理學(xué)中的粒子任意時(shí)刻有確定位置和速度以及時(shí)空中的確定軌道b在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,如果光通過雙縫時(shí)顯出波動(dòng)性，那么光只通過一個(gè)縫時(shí)就顯

5、出粒子性c光學(xué)中某些現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性，而某些現(xiàn)象又表明光具有粒子性，說明光有時(shí)是波，有時(shí)是粒子d經(jīng)典物理的粒子模型和波動(dòng)模型在微觀世界變成了波粒二象性模型7 經(jīng)150 v電壓加速的電子束沿同一方向射出，穿過鋁箔后射到其后的屏上，則()a所有電子的運(yùn)動(dòng)軌跡均相同b所有電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)均相同c電子到達(dá)屏上的位置坐標(biāo)可用牛頓運(yùn)動(dòng)定律確定d電子到達(dá)屏上的位置受波動(dòng)規(guī)律支配，無法用確定的坐標(biāo)來描述它的位置8 一電子具有400 m/s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？920世紀(jì)20年代，劍橋大學(xué)學(xué)生g。泰勒做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)密閉的箱子

6、里放上小燈泡、煙熏黑的玻璃、狹縫、針尖、照相底板,整個(gè)裝置如圖所示。小燈泡發(fā)出的光通過熏黑的玻璃后變得十分微弱,經(jīng)過三個(gè)月的曝光，在底片上針尖影子周圍才出現(xiàn)非常清晰的衍射條紋。泰勒對這照片的平均黑度進(jìn)行測量,得出每秒到達(dá)底片的能量是51013 j(h6。631034 js）。（1）假如起作用的光波波長約500 nm,計(jì)算從一個(gè)光子到下一光子到達(dá)底片所相隔的平均時(shí)間及光束中兩鄰近光子之間的平均距離；（2）如果當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)用的箱子長為1.2 m，根據(jù)(1）的計(jì)算結(jié)果，能否找到支持光的概率波的證據(jù)？參考答案1 解析：曝光時(shí)間不太長時(shí)，底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子，表現(xiàn)出光的粒子性，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；單個(gè)光子

7、通過雙縫后的落點(diǎn)不可以預(yù)測,在某一位置出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤，d正確。答案:d2 解析:任何物體都具有波動(dòng)性，故a對；對宏觀物體而言,其波動(dòng)性難以觀測，我們所看到的繩波是機(jī)械波，不是物質(zhì)波，故b錯(cuò)；電子的動(dòng)量往往比質(zhì)子的動(dòng)量小，由知，電子的波長長，故c錯(cuò)；核外電子繞核運(yùn)動(dòng)的規(guī)律是概率問題,無確定的軌道，故d對。答案：ad3 解析：微觀粒子的波動(dòng)性是一種概率波,對于微觀粒子的運(yùn)動(dòng),牛頓運(yùn)動(dòng)定律已經(jīng)不適用了，所以氫原子的核外電子不能用確定的坐標(biāo)描述它們在原子中的位置，電子的“軌道”其實(shí)是沒

8、有意義的,電子軌道只不過是電子出現(xiàn)的概率比較大的位置,綜上所述，c、d正確。答案：cd4 解析：不確定性關(guān)系表明無論采用什么方法試圖確定坐標(biāo)和相應(yīng)動(dòng)量中的一個(gè)，必然引起另一個(gè)較大的不確定性，這樣的結(jié)果與測量儀器及測量方法是否完備無關(guān)。無論怎樣改善測量儀器和測量方法，都不可能逾越不確定性關(guān)系所給出的限度，故選項(xiàng)a、d正確。答案：ad5 解析：由xp,狹縫變小了，即x減小了,p變大,即動(dòng)量的不確定性變大了，故c正確，a、b、d錯(cuò)誤.答案：c6 解析:任意時(shí)刻的確定位置和速度以及時(shí)空中的確定軌道，這是經(jīng)典物理學(xué)中粒子運(yùn)動(dòng)的基本特征,所以選項(xiàng)a正確；但經(jīng)典的粒子模型和波動(dòng)模型在微觀世界變成了波粒二象性

9、模型,選項(xiàng)d正確；光具有波粒二象性，某些現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性，而某些現(xiàn)象又表明光具有粒子性，一般說大量光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子容易表現(xiàn)出粒子性，但不能說光有時(shí)是波，有時(shí)是粒子，選項(xiàng)b、c錯(cuò)誤。答案：ad7 解析:電子屬于微觀粒子，由不確定關(guān)系可知a、b、c均錯(cuò)；電子被加速后其德布羅意波波長11010 m，穿過鋁箔時(shí)發(fā)生衍射，電子到達(dá)屏上的位置受波動(dòng)規(guī)律支配，只能通過概率波進(jìn)行統(tǒng)計(jì)性的描述。答案:d8 解析：電子的動(dòng)量為pmv9。11031400 kgm/s3.61028 kgm/s.p0.01p1。01043.61028 kgm/s3。61032 kgm/s,由不確定性關(guān)系式，得電子位置的不確定范圍:xm1。5103 m。答案：1。5103 m9解析:(1)對于500 nm的光子能量為hh6。631034j4。01019 j因此每秒到達(dá)底片的光子數(shù)為n個(gè)1。25106 個(gè)如果光子是依次到達(dá)底片的，則光束中相鄰兩光子到達(dá)底片的時(shí)間間隔是ts8.0107 s。兩相鄰光子間平均距離為xct3。01088。0107 m240 m.（2)由（1)的計(jì)算結(jié)果可知，兩光子間距有240 m，而箱子長只有1.2 m，