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3　粒子的波动性课堂实录【2】｜教案在线预览

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关键词：3　粒子的波动性课堂实录【2】

正文

粒子的波动性教案

★新课标要求

（一）知识与技能

1.知道光、实物粒子具有波粒二象性；

2.知道德布罗意假设的内容，公式表达；

3.了解德布罗意波的验证过程。

（二）过程与方法

1.沿着物理学家的研究过程展开教学，尽量再现物理学家的思想和研究方法。

2.通过“小练习”对比，进而理解宏观物体的波动性不明显，并找到验证物质波的方法。

（三）情感、态度与价值观

1.感受人类对光认识的美好、曲折过程，欣赏物理学的对称美，体会蕴含的哲学思想。

2.从科学家的工作中感悟科学探究：如何向固有观念挑战，提出大胆猜想和假说，如何寻找有效的方法加以验证……。

3.培养学生的科学文化素质──科学方法、科学意识、科学精神。

★教学重点：实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。

★教学难点：实物粒子波动性的理解。

★教学过程

一、引入新课

光是一种物质，它既具有粒子性（光子），又具有波动性。受此启发，人们想到：同样作为物质的实物粒子（如电子、原子、分子等），是否也具有波动性呢？二、德布罗意的假设

1924年，德国物理学家德布罗意大胆地作出了肯定的回答，他认为所有的实物都具有波动性，人们把它称为物质波，也叫德布罗意波。

德布罗意同时给出如下关系式：

λ=h λ：德布罗意波波长； p：运动物体的动量； h：普朗克常量

p我们为什么观察不到宏观物体的波动性呢？经过计算（教材第93页例题），宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多，这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物，所以我们并不认为微观它具有波动性，作为微观粒子的电子，其德布罗意波波长为10—10m数量级，找与之相匹配的障碍物也非易事。美国的两位科学家巧妙地相到利用晶格担此角色，并成功地观察

到了衍射图样，从而说明实物粒子确有波动性。

三、作业

1、关于光的本性，下列说法中正确的是（

）

A、关于光的本性，牛顿提出微粒说，惠更斯提出波动说，爱因斯坦提出光子说，它们都说明了光的本性

B、光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子

C、光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性

D、光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来

2、关于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，其波动性就越显著；波长越短，其粒子性就越显著

D. 光子的数量越少波动性就越显著；光子的数量越多粒子性就越显著

3、关于物质波，以下说法正确的是（

）

A、任何一个物体都有一种波动与之对应

B、抖动细绳一端，绳上的波就是物质波

C、动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长短

D、宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波

4、若某光谱线的波长为λ,则此光谱线中光子的(

) A.频率为λ/c B.能量为hc

C.动量为h/λ

D.质量为h

c5．一质量为0．01 kg，速度为300 m/s的子弹，则它的德布罗意波长为多大？

阅读教材《显微镜的分辨本领》。

资料摘要

3　粒子的波动性课堂实录【2】