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3　粒子的波动性课时教案｜教案在线预览

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关键词：3　粒子的波动性课时教案

正文

光的波粒二象性

[导学探究]

人类对光的本性的认识的过程中先后进行了一系列实验，比如：

光的单缝衍射实验(图A) 光的双孔干涉实验(图B) 光电效应实验(图C) 光的薄膜干涉实验(图D) 康普顿效应实验等等．

(1)在以上实验中哪些体现了光的波动性？哪些体现了光的粒子性？

(2)光的波动性和光的粒子性是否矛盾？

答案

(1)单缝衍射、双孔干涉、薄膜干涉体现了光的波动性．

光电效应和康普顿效应体现了光的粒子性．

(2)不矛盾．大量光子在传播过程中显示出波动性，比如干涉和衍射．当光与物质发生作用时，显示出粒子性，如光电效应、康普顿效应．光具有波粒二象性．

[知识梳理]

(一)人类对光的本性的研究

学说

名称

代表

人物

微粒说

波动说

电磁说

光子说

爱因

斯坦

波粒

二象性

牛顿

惠更斯

麦克斯韦

能在真空中传实验

依据

光的直线传光的干涉、播，是横波，光速等于电磁波的速度

光电效应、康普顿效应

光既有波动现象，又有粒子特征

光是具有电磁本性的物质，既有波播、光的反射

衍射

内容

要点

光是一群弹性粒子

光是一种机械波

光是一种电磁波

光是由一份一份光子组成的

动性，又有粒子性

(二)光的波粒二象性

2．光子的能量和动量

(1)能量：ε＝hν. h(2)动量：p＝. λ3．意义：能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质h的波动性的典型物理量．因此ε＝hν和p＝揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系．

λ[即学即用]

判断下列说法的正误．

(1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性．(

√

) (2)光子数量越大，其粒子性越明显．(

) (3)光具有粒子性，但光子又不同于宏观观念的粒子．(

√

) (4)光在传播过程中，有的光是波，有的光是粒子．(

) 二、物质波

[导学探究]

德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，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？

答案

波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性，宏观物体(汽车)也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，波长短，难以观测．

[知识梳理]

对物质波的认识

1．粒子的波动性

(1)德布罗意波：任何运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，又叫德布罗意波．

hε(2)物质波波长、频率的计算公式为λ＝，ν＝. ph(3)我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太大，德布罗意波长太小的缘故．

2．物质波的实验验证

(1)实验探究思路：干涉、衍射是波特有的现象，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．

(2)实验验证：1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性．

(3)说明

①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的νεh＝和λ＝关系同样正确．

hp②物质波也是一种概率波．

资料摘要

3　粒子的波动性课时教案