1、117.4-17.5 概率波 不确定性关系课时检测区能力达标1.关于微观粒子的运动,下列说法中正确的是( )A.不受外力作用时光子就会做匀速运动B.光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C.只要知道电子的初速度和所受外力,就可以确定其任意时刻的速度D.运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律【解析】选 D。光子不同于宏观力学的粒子,不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动,选项 A、B 错误;根据概率波、不确定性关系可知,选项 C 错误,D 正确。【补偿训练】(多选)以下说法中正确的是( )A.光波和物质波都是概率波B.实物粒子不具有波动性C.光的波动性是光子之间相互作用引起的D.光通过狭缝后
2、在屏上形成明暗相间的条纹,光子在空间出现的概率可以通过波动规律确定【解析】选 A、D。光波和物质波都是概率波,可通过波动规律来确定,故 A、D 正确,B 错误;光的波动性是光的属性,不是光子间相互作用引起的,C 错误。2.(多选)如图所示是一个粒子源,产生某种粒子,在其正前方安装只有两条狭缝的挡板,粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光,那么( )A.有多条明暗相间的条纹B.每个光子到达屏上的位置都是一定的C.光子到达明条纹处的概率较大D.光子到达暗条纹处的概率较小,但也有可能到达的光子【解析】选 A、C、D。由于粒子源产生的粒子是微观粒子,它的运动受波动规律支配,对大量粒子运动到达屏上某
3、点的概率,可以用波的特征进行描述,即产生双缝干涉,在屏上将看到2干涉条纹,所以选项 A、C、D 正确。3.(多选)对于光的行为,下列说法正确的是( )A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了,光表现出粒子性时,就不具有波动性了D.光的波粒二象性应理解为,在某种场合下光的波动性表现明显,在另外某种场合下,光的粒子性表现明显【解析】选 A、B、D。个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性,A 选项正确;光与物质作用,表现为粒子性,光的传播表现出波动性,光的波动性与粒
4、子性都是光的本质属性,因为波动性表现为粒子的分布概率,光表现出粒子性时仍具有波动性,因此大量粒子的行为呈现出波动规律,B、D 选项正确,C 选项错误。【补偿训练】(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是( )A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝,如果时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝,如果时间足够长,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C.大量光子的运动规律显示出光的粒子性D.个别光子的运动显示出光的粒子性【解析】选 A、D。单个光子运动具有不确定性,大量光子落点的概率分布遵
5、循一定规律,显示出光的波动性。使光子一个一个地通过双缝,如果时间足够长,底片上会出现明显的干涉图样,A 正确,B、C 错误;由光的波粒二象性知,个别光子的运动显示出光的粒子性,D 正确。4.(多选)电子的运动受波动性的支配,对于氢原子的核外电子,下列说法正确的是( )A.氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B.电子绕核运动时,可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C.电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D.电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置【解析】选 C、D。微观粒子的波动性是一种概率波,对于微观粒子的运动,牛顿运动定律已经不适用了,所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描
6、述它们在原子中的位置,电子的3“轨道”其实是没有意义的,电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置,综上所述,C、D 正确。5.如图所示为示波管示意图,电子的加速电压 U=104V,打在荧光屏上电子的位置确定在0.1mm 范围内,可以认为令人满意,则电子的速度是否可以完全确定?是否可以用经典力学来处理?电子质量 m=9.110-31kg。【解析】x=10 -4m,由 xp 得,h4动量的不确定量最小值 p510 -31kgm/s,其速度不确定量 v0.55m/s。mv2=eU=1.610-19104J=1.610-15J,12v=6107m/s,v 远小于 v,电子的速度可以完全确定,可以用经典力学来处理。答案:可以完全确定 可以用经典力学来处理
