-第四章-二象性-第3节-光的波粒二象性-第4节-实物粒子的波粒二象性-第5节ppt课件.ppt

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1、第3节　光的波粒二象性第4节　实物粒子的波粒二象性第5节　不确定关系核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第5节课前自主学案课标定位1.知道康普顿效应，理解康普顿效应实验现象．2．知道光具有波粒二象性，且光是概率波．3．理解德布罗意物质波假说，知道一切实物粒子都具有波粒二象性．4．理解不确定关系，了解不确定关系在微观世界与宏观世界中的不同作用．课标定位课前自主学案一、康普顿效应、光的波粒二象性1．内容：康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除原波长外，还有波长随散射角的增大而_______的谱线．X射线经物质散射后波长______的现象称为康普顿效应．2

2、．意义：康普顿效应深入地揭示了光的________性的一面，表明光子除了具有能量之外还具有________因此光具有波粒二象性．3．光子的能量和动量：ε＝____，p＝___.增大变长粒子动量．hν有一位记者曾向英国物理学家、诺贝尔奖获得者布拉格请教：光是波还是粒子？布拉格幽默地答道：“星期一、三、五它是一个波，星期二、四、六它是一个粒子，星期天物理学家休息”．你是如何理解布拉格的回答的？提示：光既不同于宏观观念的粒子，又不同于宏观观念的波，但光既具有粒子性，又具有波动性，粒子性、波动性是光本身的属性．思考感悟二、光是一种概率波1．概率波在双缝干涉图样中，条纹的明暗表示

3、到达屏上光的强度不同，每个同频率光子都带有相同的一份能量，光的强度对应于光子的数目．明纹处到达的光子数多，暗纹处到达的光子数少．可见光子落在各点的概率是不一样的，光子落在明纹处的概率大，落在暗纹处的概率小．即光子在空间出现的概率可以用波动的规律去确定．所以说光波是一种________波．概率2．实验探究图4－3－1中甲是用很弱的光源做双缝干涉实验的装置．乙图的曝光时间最短，显示出光的_______，丙、丁图中光子到达的区域正好是波通过双缝后发生干涉时的_______区域，表明光具有_______粒子性明条纹波动性．图4－3－1如果使光源更微弱，使同一时刻只有一个光子飞向

4、感光屏，不同曝光时间摄得的照片仍和乙、丙、丁相同，表明波动性是光子本身的属性．三、德布罗意物质波假说及波长实物粒子像光子一样，也具有____________，粒子的能量ε与动量p跟它对应的频率ν与波长λ之间遵从的关系为：_______，p＝____.波粒二象性ε＝hν四、电子波动性的实验证实，氢原子中的电子云1．物质波的实验验证1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用_______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________性．`2．电子云：在氢原子中，电子在原子核周围出现的概率密度(出现在某处单位体积中的概率大小)分布的情况被形象化地叫做电

5、子云．晶体波动五、不确定关系1．微观粒子运动的基本特征不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准确地知道粒子的______和______，不可能用“______”来描述粒子的运动，微观粒子的运动状态只能通过______做统计性的描述．2．不确定关系位置动量轨迹概率以Δx表示粒子位置的不确定量，以Δp表示粒子在x方向上的动量的不确定量，那么ΔxΔpx≥，式中h是_________常量．3．以宏观世界为研究对象学习和研究经典物理学时，就可以完全不涉及实物粒子的波动性．不确定关系是对物体在多大程度上要考察其波动性作了最精确的概括．普朗克核心要点突破一、对光的波粒二象性的理解1．光的粒

6、子性的含义粒子的含义是“不连续”“一份一份”的，光的粒子即光子，不同于宏观概念的粒子，但也具有动量和能量．(1)当光同物质发生作用时，表现出粒子的性质．(2)少量或个别光子易显示出光的粒子性．(3)频率高，波长短的光，粒子性特征显著．2．光的波动性的含义光的波动性是光子本身的一种属性，它不同于宏观的波，它是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律描述：(1)足够能量的光(大量光子)在传播时，表现出波的性质．(2)频率低，波长长的光，波动性特征显著．3．光的波动性、粒子性是统一的(1)光的粒子性并不否定光的波动性，光既具有波动性，又具有粒子性，波动

7、性、粒子性都是光的本身属性，只是在不同条件下的表现不同．(2)只有从波粒二象性的角度，才能统一说明光的各种行为．特别提醒：光子说并不否认光的电磁说，(1)按光子说，光子的能量E＝hν，其中ν表示光的频率，即表示了波的特征．(2)从光子说或电磁说推导光子动量以及光速都得到一致的结论．即时应用(即时突破，小试牛刀)1．关于光的波粒二象性，不正确的说法是()A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著B．光的波长越长，光子的能量越小，波动性越显著C．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性D．个别光子产生的效果往往显示粒子性，