文档介绍：§15-5 微观粒子的波动性
：自然界是对称统一的，光与实物粒子应该有共同的本性。他采用类比的方法提出物质波的假设 .
整个世纪以来，在辐射理论上，比起波动的研究方法来，是过于忽视了粒子的研究子总是像粒子一样以颗粒形式到达，但是其到达的概率分布像波的强度分布，打开两孔的效应不是单独打开每孔效应之和：
呈现干涉现象。
比较：
微观粒子的运动具有不确定性，不遵从经典力学方程，只能用物质波的强度作概率性描述。
借用经典物理量来描述微观客体时，必须对经典物理量的相互关系和结合方式加以限制。其定量表达
——海森伯不确定关系。
人们还在继续探索物质波的本质，但无论其物理实质
是什么，物质波的强度代表着微观粒子在空间的概率
分布已经是没有疑问的了。
德布罗意波的统计解释：在某处德布罗意波的强度是与粒子在该处邻近出现的概率成正比的 .
概率概念的哲学意义：在已知给定条件下，不可能精确地预知结果，只能预言某些可能的结果的概率 .
德国理论物理学家。他在1925年为量子力学的创立作出了最早的贡献，于26岁时提出的不确定关系，与玻恩的波函数统计解释共同奠定了量子力学诠释的物理基础。为此，他于1932年获诺贝尔物理学奖。
海森伯（）1901--1976
二、不确定关系
1、位置与动量的不确定关系
以电子束单缝衍射为例：
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电子如何进入中央明纹区的？
位置不确定量：
考虑次级明纹
更一般的推导
位置与动量间的不确定关系：
推广得
坐标的不确定量
该方向上动量分量的不确定量
位置完全确定
动量分量完全不确定
粒子如何运动？
“轨道”概念失去意义
动量完全确定
位置完全不确定
粒子在何处？
物理意义：
1）微观粒子运动过程中，其坐标的不确定量与该方向上动量分量的不确定量相互制约
与经典描述比较（以一维运动为例）
经典描述
量子描述
状态参量
轨迹
相空间
状态
变化
图形
完全确定
确定
失去意义
点
相格
线
带
物理意义：
2） 微观粒子永远不可能静止 —— 存在零点能，
否则，x 和
均有完全确定的值，违反不确定关系。
（热运动不可能完全停止，0 K 不能实现）
海森伯的原理只是发出警告的路牌：“普通的语言只能应用到这里为止”，当你走到原子领域时，就会遇到麻烦。
－－－维斯科夫
解： 设光子沿 x 方向运动
由
又
练****br/>求： 光子位置的不确定量
已知：
2. 时间和能量的不确定关系
粒子能量的不确定量与其寿命的不确定量互相制约。
解释原子谱线宽度：
激发态E不稳定
3、不确定关系的物理实质
注意：不确定（测不准）关系不是实验误差，
不是由于理论不完善或仪器不准确引起的。
它来自微观粒子的本性。
1）.说明用经典方式来描述微观客体是不可能完全准确的，经典模型不适用于微观粒子。
借用经典手段来描述微观客体时，必须对经典概念的相互关系和结合方式加以限制
不确定关系就是这种限制的定量关系
2）.给出了宏观与微观物理世界的界限，经典粒子模型可应用的限度
由
可同时取零
可同时确定
该问题可用经典力学处理，否则要用量子力学处理。
1. 氢原子中，电子运动的稳定圆轨道的周长S与其德布罗意波长λ的关系是( )
A. S是λ的整数倍 B. S等于λ
C. λ是S的整数倍 D. S等于λ的倒数
√
2. 有两种粒子，其质量m1=2m2，动能Ek1=2Ek2，则它们的德布罗意波长之比λ1/λ2为（ ）
A: 1/4 B: 1/2 C: D: 1/8
√
3. 一个光子和一个电子具有相同的波长，则
B. 电子具有较大的动量
D. 它们的动量不能确定
√
√
4. 在室温下达热平衡的中子，×10－27kg，在温度为300K时该中子的德布罗意波长为
A. ×10-11m ； B. ×10-10m ；
C. ×10-10m ； ×10-11m
（1）粒子的动量不可能确定
（2）粒子的坐标不可能确定
（3）粒子的动量和坐标不可能同时