最新光的波粒二象性课件(1)教学讲义PPT.ppt

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1、光的波粒二象性课件(1)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

2、同一时刻只有一个光子飞向感光屏，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

3、大小)分布的情况被形象化地叫做电子云．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

4、突破一、对光的波粒二象性的理解1．光的粒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

5、定光的波动性，光既具有波动性，又具有粒子性，波动性、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

6、生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性解析：选C.光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性愈强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子显示波动性，故A、B、D正确．C错误．二、对概率波的理解1．单个粒子运动的偶然性我们可以知道粒子落在某点的概率，但不能预言粒子落在什么位置，即粒子到达什么位置是随机的，是预先不确定的．2．大量粒子运动的必然性由波动规律，我们可以准确地知道，大量粒子运动时的统计规律，因此我们可以对宏观现象进行预言．3．概率波体现了波粒二象性的和谐统一概率波的主体是光子、实物粒子，体现了粒子性的一

7、面；同时粒子在某一位置出现的概率受波动规律支配，体现了波动性的一面，所以说，概率波将波动性和粒子性统一在一起．特别提醒：(1)德布罗意波是一种概率波，是指在一般情况下，无法准确描述粒子的位置，无法用轨迹描述粒子的运动，粒子在空间某点出现的概率受波动规律支配．(2)德布罗意波不同于宏观的机械波，更不能理解为粒子做曲线运动．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是()①若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点②若曝

8、光时间足够长，则底片上出