第4节 概率波 第5节 不确定性关系
1．了解经典物理学中的粒子和波的特点，知道经典的粒子与经典的波的区别与联系。
2．了解什么是概率波。
3．了解不确定性关系的含义。
4．体会科学理论的建立过程，体会科学发展的无限性，培养思维能力，促进科学的世界观和价值观的形成。
一、经典的粒子和经典的波
1．经典粒子
(1)含义：粒子有一定的空间大小，具有一定的质量，有的还带有电荷。
(2)运动的基本特征：遵从牛顿运动定律，任意时刻有确定的位置和速度，在时空中有确定的轨道。
2．经典的波
(1)含义：在空间是弥散开来的。
(2)特征：具有频率和波长，即具有时空的周期性。
二、概率波
1．光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以，光波是一种概率波。
2．物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是概率波。
三、不确定性关系
1．定义：在经典物理学中，一个质点的位置和动量是可以同时测定的；在微观物理学中，要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫不确定性关系。
2．表达式：ΔxΔp≥。其中用Δx表示粒子位置的不确定量，用Δp表示在x方向上动量的不确定量，h是普朗克常量。
判一判
(1)光波和物质波都是概率波。( )
(2)光的干涉、衍射现象中光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。( )
(3)不确定性关系是指微观粒子的坐标测不准。( )
提示：(1)√ (2)√ (3)×
想一想
(1)光的波动性是光子间相互作用引起的吗？
提示：不是。波动性是光子本身固有的属性。
(2)概率波的实质是什么？
提示：概率波的实质是指粒子在空间的分布概率受波动规律支配。
课堂任务
概率波
1．光波是概率波
干涉、衍射中光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小。这就是说，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定。所以，从光子的概念上看，光波是一种概率波。
2．物质波也是概率波
电子和其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波。电子干涉条纹中的明纹处是电子落点概率大的地方，暗纹处是电子落点概率小的地方，概率的大小受波动规律的支配。
3．对概率波的理解
单个粒子运动具有偶然性，大量粒子运动具有必然性，概率波体现了波粒二象性的和谐统一。
例1 (多选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( )
A．一定落在中央亮纹处
B．一定落在亮纹处
C．可能落在暗纹处
D．落在中央亮纹处的可能性最大
