3　粒子的波动性 (2).doc

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1、选修3-5第十七章波粒二象性第三节粒子的波动性一、对光的本性的认识过程二、粒子的波动性1、德布罗意（法国物理学家）他提出假设：实物粒子也具有性，即每一个运动的粒子都与一个对应的相联系，而且粒子的能力ε和动量p跟它对应波的频率γ和波长λ之间也像光子一样，遵从如下的关系：。2、德布罗意波这种和实物粒子相联系的波称为波(也叫波),其波长λ称为波长。3、大量实验都证实了：质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性，并都满足德布罗意关系。表明：。【问题】一颗子弹、一个足球有没有波动性呢？例如，质量m=0.01kg，速度v=300m/s的子弹的德布洛意波

2、长为多大？结论：计算结果表明，子弹的波长小到实验难以测量的程度。所以，宏观物体一般表现出性。3、德布罗意波的推广：任何一个着的物体都有一种波与它对应，该波的波长为。【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。【例2】】(1)电子动能Ek=100eV；(2)子弹动量p=6.63×106kg.m.s-1,求德布罗意波长。2选修3-5三、物质波的实验验证1、1912年德国物理学家利用晶体中排列规则的物质微粒作为衍射光栅检验X射线的波动性，证明X射线就是波长为十分之几纳米的波。2、1927年，戴维孙和分别分别利用晶体做了电子束衍射实验，证实了电子

3、的性。3、后来的实验证明原子、分子、中子等微观粒子也具有性。四、电子显微镜（阅读书本P39的科学漫步）1、现象影响了显微镜的分辨本领。2、波长越短，衍射现象越，显微镜的分辨本领就越。【问题】电子显微镜和质子显微镜相比，若电子和质子加速后的速度相同，哪种显微镜的分辨本领高？（me=9.1×10-31kg，mp=1.67×10-27kg）第四节概率波（自学）一、经典的粒子和经典的波1、经典的粒子，在任意时刻具有确定的和以及时空中的确定。2、经典的波，具有和，具有时空的周期性。二、概率波【实验1】从光源发出的光通过双缝S1和S2后在屏上形成明暗相间的条纹

4、。在放屏的位置放上照相底片。1、如果让光子一个一个通过双缝，在曝光量很小时，底片上出现（填“规则”、“不规则”）分布的光点，表现出性。2、如果曝光量很大时，底片上出现条纹，表现出性。【实验表明】1、个别光子的行为是无法预测的，个别光子落在屏上的位置是（填“确定”、“不确定”），表现出性；大量光子的行为表现出性。2、从干涉条纹可以推知，光子落在明纹处的概率，光在落在暗纹处的概率，光子在空间出现的概率可以通过的规律确定。3、所以，光波是一种波。【实验2】电子的双缝干涉现象1、少量电子通过双缝，屏上出现（填“规则”、“不规则”）分布的点，体现了电子的性。

5、2、大量电子通过双缝，屏上出现条纹，表现出性。【实验表明】对于电子和其他微观粒子，由于同样具有，所以与它们相联系的德布罗意波也是波。也就是说，单个微观粒子在屏上的落点是（填“确定”、“不确定”），但在某点附近出现的概率的大小可以由规律确定。2