人教版物理选修3-5课件第17章第三节.ppt
第三节粒子的波动性,课前自主学案,核心要点突破,课堂互动讲练,课标定位,知能优化训练,第三节,课标定位,课前自主学案,波动,粒子,h,波长,频率,普朗克常量h,3现象与本质：光的干涉和衍射现象表明光是一种_，光电效应和康普顿效应表明光同时也是一种_光的波动性与粒子性是统一的只有承认光的_性，才是对光的本性最全面的认识,波,粒子,波粒二象,二、粒子的波动性1924年，法国巴黎大学学生_在博士学位论文中提出假设：实物粒子也具有_即每一个_粒子都与一个对应的_相联系，粒子的能量与动量p跟它所对应的频率与波长之间遵从：_，_.这种与实物粒子相联系的波叫_，又叫_波,德布罗意,波动性,运动的,波,德布罗意波,物质,三、物质波的实验验证1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用_做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的_性,晶体,波动,核心要点突破,一、对光的波粒二象性的理解1光的粒子性的含义粒子的含义是“不连续”“一份一份”的，光的粒子即光子，不同于宏观概念的粒子，但也具有动量和能量(1)当光同物质发生作用时，表现出粒子的性质(2)少量或个别光子易显示出光的粒子性(3)频率高，波长短的光，粒子性特征显著,2光的波动性的含义光的波动性是光子本身的一种属性，它不同于宏观的波，它是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律描述：(1)足够能量的光(大量光子)在传播时，表现出波的性质(2)频率低，波长长的光，波动性特征显著,3光的波动性，粒子性是统一的(1)光的粒子性并不否定光的波动性，光既具有波动性，又具有粒子性，波动性、粒子性都是光的本身属性，只是在不同条件下的表现不同(2)只有从波粒二象性的角度，才能统一说明光的各种行为特别提醒：光子说并不否认光的电磁说(1)按光子说，光子的能量Eh，其中表示光的频率，即表示了波的特征(2)从光子说或电磁说推导光子动量以及光速都得到一致的结论,二、对德布罗意物质波的理解1任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小的缘故2德布罗意波是一种概率波，粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配，不要以宏观观点中的波来理解德布罗意波3德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波,课堂互动讲练,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,【精讲精析】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，光的粒子性表现明显时仍具有波动性，因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律，B、D选项正确,【答案】ABD【方法总结】光的波粒二象性是指光具有波动性，又具有粒子性，有时波动性更明显，有时粒子性则更明显，但是，波动性和粒子性是不可分割的，是从不同角度所观察到的不同性质,变式训练1下列说法正确的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D射线具有显著的粒子性，不具有波动性,解析：选C.光同时具有波动性和粒子性，只是在有的情况下波动性更显著，有的情况下粒子性更显著波长越长，波动性就更显著，粒子性就越不明显，波长越短，粒子性就更显著，波动性就越不明显，只有C选项正确,一质量为450 g的足球以10 m/s的速度在空中飞行；一个初速度为零的电子，通过电压为100 V的电场加速试分别计算它们的德布罗意波长其中，电子质量为9.11031 kg，普朗克常量h6.631034 Js.,【答案】1.471034 m1.21010 m【方法总结】(1)一切运动的物体都具有波动性；(2)宏观物体质量大动量大，波长极小，难观测，但不能认为没有波动性,变式训练2根据物质波理论，以下说法中正确的是()A微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性B宏观物体和微观粒子都具有波动性C宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长D速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显,解析：选BD.一切运动的物体都有一种物质波与它对应，所以宏观物体和微观粒子都具有波动性，A选项错误，B选项正确宏观物体的物质波波长很短，不易观察到它的波动性，所以C选项错误速度相同的质子与电子相比，电子质量小，物质波波长更长，所以电子波动性更明显，所以D选项正确,
