3　粒子的波动性优质课教学设计

173粒子的波动性

陕西师范大学基础教育资源网 17.3粒子的波动性 1、光既具有_________，又具有__________。光子的能量ε=_____，光子的动量p=____，__架起了粒子性与波动性的桥梁。 2、德布罗意提出假设:实物粒子也具有_______;能量为ε、动量为P的粒子所对应的波的频率为v、波长为λ，遵从关系_________、_________。与实物粒子相联系的波称为___________，也叫_________. 3(光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明( ) A(光是电磁波 B(光具有波动性 C(光可以携带信息 D(光具有波粒二象性 4(下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是( ) A(光的色散和光的干涉 B(光的干涉和光的衍射 C(泊松亮斑和光电效应 D(光的反射和光电效应

5(下列说法中正确的是( ) A(物质波是机械波 B(只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C(德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波

D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性 6(关于物质波以下说法正确的是 ( ) A(实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性 B(宏观物体不存在对应波的波长 C(电子在任何条件下都能表现出波动性 D(微观粒子在一定条件下能表现出波动性 7(下列说法中正确的是 ( ) A(质量大的物体，其德布罗意波长小 B(速度大的物体，其德布罗意波长小 C(动量大的物体，其德布罗意波长小 D(动能大的物体，其德布罗意波长小 8(关于物质波，下列说法正确的是( ) A(电子衍射图样证明了物质波的正确性 B(粒子的动量越大，其波动性越易观察 C(粒子的动量越小，其波动性越易观察 D(电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小可以比拟 9(在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意

,27波波长与晶体中原子间距相近(已知中子质量m,1.67×10 kg，普朗克常量陕西省基础教育资源研发中心、陕西师范大学远程教育学院

版权所有

www.jixue.cn - 1 -

陕西师范大学基础教育资源网 ,34,10h,6.63×10 J?s，可以估算德布罗意波波长λ,1.82×10 m的热中子动能的数量级为( )

,17,19,21,24A(10 J B(10 J C(10 J D(10 J

10(如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板

上形成亮暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔

有张角，则该实验不能证明( ) A(光具有波动性 B(从锌板上逸出带正电的粒子 C(光能发生衍射 D(光具有波粒二象性 11(关于物质波，下列说法正确的是( ) A(速度相等的电子和质子，电子的波长长 B(动能相等的电子和质子，电子的波长短 C(动量相等的电子和中子，中子的波长短 D(甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍

12(在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( ) A(弱光衍射实验 B(电子束在晶体上的衍射实验 C(弱光干涉实验 D(以上都不正确 13(质量为10g，速度为300m,s在空中飞行的子弹，其德布罗意波长是多少?为什么我们无法观察出其波动性?如果能够用特殊的方法观察子弹的波动性，我们是

否能够看到子弹上下或左右颤动着前进，在空间中描绘出正弦曲线或者其它周期性的曲线?为什么? 《粒子的波动性》参考答案 (选BC 光能发生衍射现象，说明光有波动性，B正确(衍射图样与障碍物的形状对3 应，说明了衍射图样中包含了障碍物等物体的信息，C正确(光是电磁波，光也具有波粒二象性，但在这个现象中没有得到反映，A、D不正确( 4(选C 光的干涉、衍射、泊松亮斑是光的波动性的证据，光电效应说明光具有粒子性，反射和色散不能说明光具有波动性或粒子性，因此C正确( 5(选C 物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波性质不同，宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显，看不出来，故只有C对( .D.C 陕西省基础教育资源研发中心、陕西师范大学远程教育学院

版权所有

www.jixue.cn - 2 -

陕西师范大学基础教育资源网 8(选ACD 衍射现象是波的特性，所以电子衍射图样可证明物质波是正确的，A对;由

hp,p越大，λ越小，不易发生衍射现象，所以C对，B错;发生明显衍射的条件是知，λ

波长与障碍物尺寸相差不多或比障碍物大，所以D对( hh2(选C 由λ,知热中子动量,,2，所以热中子动能: 9p，又pmEkλp22,342ph)(6.63×10E,,, J k2,102,2722λ2×(1.82×10)×1.67×10mm,21?4×10 J(故选项C正确(

10(选B 弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成亮暗相间的条纹，说明发生了衍射，光具有波动性，A、C正确;与锌板相连的验电器的铝箔有张角，发生了光电效应，说明光具有粒子性，D正确;从锌板上逸出的是带负电的电子，B错( h(选A 由λ,可知，动量大的波长短(电子与质子的速度相等时，电子动量小，11p 波长长(电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系式,2可知，电子的动量小，pmEk 波长长(动量相等的电子和中子，其波长应相等(如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲

1的速度是乙的三倍，甲的动量也是乙的三倍，则甲的波长应是乙的. 3 12.B 13(根据德布罗意的观点，任何运动着的物体都有一种波和它对应，飞行的子弹也必有—种波与之对应。由于子弹的德布罗意波长极短，我们不能观察到其衍射现象。即使采用特殊方法观察，由于德布罗意波是一种概率波，仅是粒子在空间出现的概率遵从波动规律，

-32而非粒子做曲线运动。由波长公式可得λ=h/p=2.21x10m 因子弹的德布罗意波长太短，无法观察到其波动性。不会看到这种现象，因德布罗意波是一种概率波，粒子在空间出现的概率遵从波动规律，而非宏观的机械波，更不是粒子做曲线运动。 陕西省基础教育资源研发中心、陕西师范大学远程教育学院

版权所有

www.jixue.cn - 3 -