课时4 概率波不确定性关系
一、选择题
1．(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如下图a、b、c所示的图样，则( )
A．图象a表明光具有粒子性
B．图象c表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图样
D．实验表明光是一种概率波
答案 ABD
解析 大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性。用极微弱的光照射，时间较短时，在屏上只能观察到一些分布毫无规律的光点，表明光具有粒子性，时间较长时，在屏上出现了干涉条纹，表明光具有波动性，A、B、D均正确。可见光和紫外线都是电磁波，都具有波粒二象性，C错误。
2．(多选)根据不确定性关系Δx·Δp≥，判断下列说法正确的是( )
A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降
B．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度上升
C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关
D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关
答案 AD
解析 不确定性关系表明，无论采用什么方法试图确定位置和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关，无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度。故A、D正确。
3．(多选)关于物质波，下列说法中正确的是( )
A．实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质
B．物质波和光波都是概率波
C．粒子的动量越大，其波动性越易观察
D．粒子的动量越小，其波动性越易观察
答案 BD
解析 实物粒子虽然与光子具有某些相同的现象，但实物粒子是实物，而光则是传播着的电磁波，其本质不同；物质波和光波都是概率波；又由λ＝可知，p越小，λ越大，波动性越明显，B、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
答案 CD
解析 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述它在原子中的位置，电子的“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．(多选)下列说法正确的是( )
A．光的频率越低，其粒子性越显著
B．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波
C．物质波理论告诉我们，任何运动的微观粒子都具有波粒二象性
D．在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，光子动量的不确定量变大
答案 BCD
解析 光的频率越高，粒子性越显著，A错误。光波不同于宏观概念中的波，它是一种概率波，B正确。任何运动的微观粒子都对应一定的波长，都具有波粒二象性，C正确。在光的单缝衍射实验中，狭缝变窄，位置不确定量变小。由Δx·Δp≥，则光子动量的不确定量变大，D正确。
6．(多选)下列关于微观粒子波粒二象性的认识，正确的是( )
A．因实物粒子具有波动性，故其轨迹是波浪线
B．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，所以粒子没有确定的轨迹
C．由概率波的知识可知，因微观粒子落在哪个位置不能确定，再由不确定性关系知粒子动量将完全确定
D．大量光子表现出波动性，此时光子仍具有粒子性
答案 BD
解析 实物粒子具有的波动性指实物粒子是概率波，没有确定轨迹，与经典的波不同，A错误；微观粒子落点位置不能确定，与经典粒子有确定轨迹不同，B正确；单缝衍射中，微观粒子通过狭缝，其位置的不确定量等于缝宽，其动量也有一定的不确定量，C错误；波动性和粒子性是微观粒子的固有特性，无论何时二者都同时存在，D正确。
