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文檔簡介

測不準(zhǔn)關(guān)系(不確定關(guān)系）

1927年海森伯（W.Heisenberg）分析了幾個理想實驗后提出了測不準(zhǔn)關(guān)系。衍射圖樣電子束x縫屏幕（下一頁）W.海森堡創(chuàng)立量子力學(xué)，并導(dǎo)致氫的同素異形的發(fā)現(xiàn)1932諾貝爾物理學(xué)獎X方向電子的位置不準(zhǔn)確量為：

在電子衍射花樣中兩個一級極小值之間都有電子分布。一級極小值位置和縫寬a

之間的關(guān)系為：

X方向的分動量的測不準(zhǔn)量為：因為,所以（下一頁）考慮到在兩個一級極小值之外還有電子出現(xiàn)，所以有：經(jīng)嚴(yán)格證明此式應(yīng)改寫為：這就是著名的海森伯測不準(zhǔn)關(guān)系式。同理：（下一頁）關(guān)于測不準(zhǔn)關(guān)系式的討論

1.

測不準(zhǔn)關(guān)系式說明用經(jīng)典物理學(xué)量——動量、坐標(biāo)來描寫微觀粒子行為時將會受到一定的限制,因為微觀粒子不可能同時具有確定的動量及位置坐標(biāo)。

3.

對于微觀粒子的能量E及它在能態(tài)上停留的平均時間Δt之間也有下面的測不準(zhǔn)關(guān)系：

2.

測不準(zhǔn)關(guān)系式可以用來判別對于實物粒子其行為究竟應(yīng)該用經(jīng)典力學(xué)來描寫還是用量子力學(xué)來描寫。（下一頁）原子處于激發(fā)態(tài)的平均壽命一般為由此可以說明原子光譜為什么有一定寬度，實驗已經(jīng)證實這一點。于是激發(fā)態(tài)能級的寬度為：★時間與能量的不確定度關(guān)系不確定度越小的能級，原子在此停留的時間——能級壽命——越長（下一頁）所以對宏觀粒子坐標(biāo)及動量可以同時確定。1.宏觀粒子的動量及坐標(biāo)能否同時確定？，若的乒乓球,其直徑,可以認(rèn)為其位置是完全確定的。其動量是否完全確定呢？[例1]問題？2.微觀粒子的動量及坐標(biāo)是否永遠(yuǎn)不能同時確定？（下一頁）[例2]一電子以速度的速度穿過晶體。d晶格常數(shù)電子的動量是不確定的，應(yīng)該用量子力學(xué)來處理。（下一頁）由得：[例3]

在示波管中電子的運動。加速電壓在熒光屏上,電子的位置確定在范圍內(nèi)可以認(rèn)為令人滿意。即：x電子射線（下一頁）所以可以用經(jīng)典力學(xué)來處理。（下一頁）例題4：若一個原子處于某能態(tài)的時間為10-8s，（1）試估算該原子能態(tài)的最小不確定度；（2）如果該原子輻射3.40eV的能量而躍遷到基態(tài)，

試估算輻射波長及其最小不確定度。解（1

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