-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节剖析.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * 对概率波的理解 在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是(　　) A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样 B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样 C．光子通过狭缝的运动路线是直线 D．光的波动性是大量光子运动的规律 例2 【精讲精析】　个别或少数光子表现出光的粒子性，大量光子表现出光的波动性．如果时间足够长，通过狭缝的光子数也就足够多，粒子的分布遵从波动规律，底片上将会显示出衍射图样，A、D选项正确．单个光子通过狭缝后，路径是随机的，底片上也不会出现完整的衍射图样，B、C选项错． 【答案】　AD 变式训练2　在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　) A．一定落在中央亮纹处 B．一定落在亮纹处 C．可能落在暗纹处 D．落在中央亮纹处的可能性最大 解析：选CD.根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗纹处的概率很小而已，故只有C、D正确． 金属晶体中晶格大小的数量级是10－10 m．电子经加速电场加速，形成电子束，电子束照射该金属晶体时，获得明显的衍射图样．问这个加速电场的电压约为多少？(已知电子的电荷量为e＝1.6×10－19 C，质量为m＝0.90×10－30 kg) 物质波的理解与计算 例3 【答案】　153 V 变式训练3　利用金属晶格(大小约10－10 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是(　　) A．该实验说明了电子具有波动性 B．实验中电子束的德布罗意波长为λ＝ C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显 D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显 加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象相比电子更不明显，故C、D错误． * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 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．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