3　粒子的波动性公开课教案

监利县城关中学物理导学案

编写：高二年级物理组

编写时间：2016年4月14日

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17.3 粒子的波动性导学案

学习目标

1、知道光具有波粒二象性，区分光的波动性和粒子性。

2、知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。

3、掌握＝，＝h

h p的含义及应用。

学习重难点

重点：1、认识光的波粒二象性； 2、德布罗意波长的计算。

难点：1、波粒二象性的理解； 2、物质波的理解。

学习过程

一、课前导学 （一）光的波粒二象性

1.光的本性:光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_____性，光电效应和康普顿效应表明光具有_____性，即光具有_________性。

2.光子的能量和动量关系式：

(1)关系式：ε＝________，p=________。

(2)意义：能量ε和动量p是描述物质的_________性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质的_____性的典型物理量。因此ε＝hν和 揭示了光的_________性和_________性之间的密切关系。 （二）粒子的波动性 物质波

1.德布罗意波：任何一个_______的物体，都有一种波与它相对应，这种波叫_______，也称为德布罗意波。

2.物质波的波长、频率关系式：λ= ，ν= 。

3.实验探究思路：________、________是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生干涉或衍射现象。

4.实验验证：1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了________________的实验,得到了电子的_______________,证实了运动着的电子具有_____________。 二、合作探究

探究一：光的波粒二象性

1、(1)波的两个典型特性是什么？试举出光具有两特性的两实验。

(2)什么现象能说明光具有粒子性？

2.描述光的性质的基本关系式ɛ=hν和 ph中，光的波粒二象性是怎样联系在一起的？



探究二：粒子的波动性 物质波

1.德布罗意波长与动量的关系是怎样的？

2.德布罗意认为任何运动着的物体均有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性。你如何理解该问题，谈谈自己的认识。

课 后 练 习

1、下列说法正确的是(

) A.物质波属于机械波 B.只有像电子、质子、中子这样的粒子才具有波动性

C.德布罗意认为，任何一个运动体，小到电子、质子，大到行星、太阳都有一种波和它对应，这种波叫做物质波 D.宏观物体运动时，不具有波动性 E.光波和物质波是同一种波

2、下列说法中正确的是

(

) A.质量大的物体，其德布罗意波长较短 B.速度大的物体，其德布罗意波长较短

C.动量大的物体，其德布罗意波长较短 D.动能大的物体，其德布罗意波长较短

3、下列有关光的波粒二象性的说法中，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.大量光子的行为往往显示出粒子性

4、（多选）对于光的行为，下列说法正确的是( ) A.频率高的光波动性明显，频率低的光粒子性明显

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：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

5、（多选）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

6、如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多大？(中子的质量为1.67×10-27 kg)