《175不确定的关系20120427.ppt

17.5 不确定的关系 教学目标 （一）知识与技能 1．了解不确定关系的概念和相关计算． 2．了解物理模型与物理现象 （二）过程与方法 经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。 （三）情感、态度与价值观 能领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 不确定度关系（uncertainty relatoin) 海森伯具有一种能够从物理上把握问题关键的直觉，这使他成为20世纪最富于创造性和最成功的物理学家之一。海森伯对于从一般哲学的深度来提出和分析问题的 偏爱，使他成了关于量子力学的解释的哥本哈根学派中仅次于玻尔的领袖人物。由于对哲学以及有关人情、艺术和文学方面的共同观点，海森伯与玻尔曾经建立了深 厚的友谊，只是由于在发生于德国而随后殃及全人类的那一法西斯浩劫中，海森伯为纳粹在制造核武器的可能性方面所作的物理学研究，致使他无可挽回地失去了玻 尔以及其他一些物理学家的信任和友谊。海森伯生活中的这段经历，则成了战后物理学界乃至社会公众争议的一个话题。 海森伯是一个举止文雅的人，容易与人交朋友。他多才多艺，对人类文化的各个方面都感兴趣。他是一个钢琴家，一个登山和滑雪运动的爱好者。他青年时常和朋友 结伴作徒步旅行，或与音乐爱好者举行室内音乐会。他留下的著作除《量子论的物理原理》和《基本粒子统一场论导论》外，还有《原子核物理学》，《自然科学基 础的变迁》（1935年初版，英译本名为《原子核科学的哲学问题》）《当代物理学的自然观》（1955年初版，英译本名为《物理学家的自然观》），《物理 学与哲学——现代科学中的革命》（1958年英文版），《物理学和其他——遭遇和对话》（1971年英文版），《原子物理学的发展和社会》，《超越界 限》，以及自传性质的《部分与整体》（1969年初版）等。 1900 年 普朗克提出辐射量子假说，得出黑体辐射公式，成功解释了黑体辐射理论 1905 年 爱因斯坦引进光量子的概念，成功地解释了光电效应 1913年波尔在卢瑟福的核原子模型的基础上建立起原子的量子理论 1923年法国的德布罗意提出了微观粒子具有波粒二象性假说 遵循的规律 量子力学 1926年量子力学与经典力学的差别首先表现在对粒子状态和力学量的描述：量子力学中粒子的状态用波函数描述，所满足的运动方程是薛定谔在1926年找到的，被称为薛定谔方程 1927年海森堡得出测不准关系 量子力学和相对论结合产生了相对论量子力学 经狄拉克海森堡和泡利等人的工作发展成了量子电动力学 * * ? 微观粒子不是经典粒子 —— 经典粒子双缝衍射 —— 子弹可以看作是经典粒子 假想用机关枪扫射双缝A和B，屏幕C收集子弹数目 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 1) 将狭缝B挡住 —— 子弹通过A在屏幕C上有一定的分布 —— 类似于单缝衍射的中央主极大 P1 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 2) 将狭缝A 挡住 —— 子弹通过狭缝B在屏幕C上有一定的分布 —— 类似于单缝衍射的中央主极大 P2 —— 子弹落在中央主极大范围的概率分布 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0.