【教学设计】《概率波》(人教版).docx

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1、《概率波》◆教材分析本节内容安排的核心是光子、电子干涉条纹对玻恩的概率波理论的验证。教材分两个部分，第一部分为经典的粒子和经典的波的特征，第二部分为概率波理论及验证。◆教学目标【知识与能力目标】1．了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．2．了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．3．了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性．4．了解光是一种概率波．【过程与方法目标】1．领悟什么是概率波2．了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法3．通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用【情感态度价值观目标】理解人类对光的本性

2、的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的．◆教学重难点◆【教学重点】人类对光的本性的认识的发展过程．【教学难点】对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解◆课前准备◆课件，多媒体教学设备。◆教学过程新课导入光具有波粒二象性，粒子也有波粒二象性，只是不同条件下表现出粒子性和波动性程度有差异。不过我们在所说波动性和粒子性时头脑中所呈现的只是经典的粒子和经典的波。那么什么是经典的粒子和经典的波？非经典的粒子和波又是怎样的呢？引出新课

3、——概率波。1、什么是典的粒子和典的波呢？：学生然已学粒子和波的有关内容，有一些比些散乱的知，但它的基本特征仍不能抽象出来，本上然也有解，可是大部分学生来是于理解透，所以本教学在学生看的基上，教通感性的、熟悉的具体的例子的分析解来行构建。科学家在分析物理象、建立科学理，常建立模型，就研究象而言，物理学家建立了粒子模型和波模型，利用种模型他解了众多的科学。引学生机械运行分，回力与运的关系。学生例：汽在公路上直运，物体做自由落体运，地球太阳公，船上火星。。。。。。。等都是以粒子的方式行理的。在此基上出典粒子的基本特征：有一定的的空大小，有一定的量，有的有荷。只要知道物体的初始条件（初始位置

4、、初速度）以及受力情况，由牛第二定律可知，就能确定它以后任意刻的位置和速度，而确定它在空中的运迹。（多媒体示，）然有些由于技原因目前无法解决，但就理来是不成的。生互出典的波：典的波在空中是弥散开来的，其特征是具有波和率，具有空的周期性。（多媒体示）学生例：声波，磁波，水波可用波和率周期性化的量来描述，性。具有干涉、衍射、偏振等象。具有空周期2、可以看出典的粒子和典的波是完全不同的两件事，但是在代物理当中却是一的，科学家是如何把它一起来的呢？（明：由于典的粒子和典的波相差甚，可里却它是一的，自然能造一个大的反差，会使学生形成心里，便学生的一步学，同使学生到人事物的要从偏面到全面，从特殊

5、到一般，从立到一的程。粒子和波的也同如此）在典物理学中，然粒子和波是两种不同的研究象，具有非常不同的表。但一步的分析中不看出，典的粒子和典的波是相互系，不可分割的。如：上到的光具有波粒二象性；物也有德布意波、率，粒子有波性，只是粒子性更明；分析水波、子抖出的波⋯⋯等机械波等，也波上的各个点在上下振的同能量向外播，即波中有粒子，波是粒子的振向外播的果。显然，经典的粒子和经典的波是狭义。3、那么如何理解以上现象才全面呢？（以光的干涉现象为例）（同时多媒体展示图片）杨氏双缝干涉实验双缝干涉图样（明暗相间条纹）提问：按照光的波动理论如何解释条纹的明暗？学生：屏上条纹的明暗表示到达屏上的光相叠加

6、强度不同，明纹处光波加强，暗纹处光波减弱。如果用光子学说如何解释条纹的明暗呢？学生：每个同频率的光子都有相同的一份能量，条纹明暗的分布应该是到达屏上的光子数目多少的分布。因此光的强度对应光子的数目，明纹处到达的光子数多，暗纹处到达的光子数少。3、光的波动性是否是光子之间的相互作用引起的呢？如果是波动性就不是光的本性。提问：有什么办法可以解决此问题?预测：学生如果没有预习很难想到用什么方法，但可能知道是做实验。教师通过冲锋枪射出的子弹，沙子通过漏斗来进行引导。由学生先看书，老师再提问学生回答：科学家采用如下方式做双缝干涉实验，让光源非常弱，以至它在前一个光子到达屏幕之后才发射第二个光子。

7、结果屏上得到的图片如下（多媒体展示图片）少数光子打在屏上较多光子产生干涉大量的光子产生干涉条纹学生观察现象：1、左侧图片清晰的显示了光的粒子性，面随光子数的增多波动性越来越明显．2、光子落在某些条形区域内的可能性较大（对于波的干涉即为干涉加强区），说明光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律来显现并进行解释．结果证实：尽管单个光子的落点不可预测，但是长时间曝光之后仍然得到了类似于干涉图样的明暗相间的条纹。表明光的波动性不是光子相互作用引起