对波粒二象性的的理解与认识.ppt

对光的波粒二象性的理解与认识 姓 名：努尔麦麦提·阿布都克热木 班 级：物理08-8班 指导老师：巴哈迪尔老师 摘要：波粒二象性是指某物质同时具备波的特性及粒子的特性。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。现代观察认为微观粒子,无论是光子,电子以及其它所有基本粒子,在微小的空间内作高速运动时有时显示出波动性,有时显示出粒子性。这种既具有波动性又具有粒子性的现象就称为波粒二象性。 关键词：波粒二象性，波动性，粒子性，电子衍射，德布罗意波 一.光的波粒二象性 1.光的波动性 干涉：1801年杨氏通过光的双峰干涉实验观察到了明暗条纹，发现了光的干涉现象。因为干涉是波动的特性，所以杨氏实验证明光具有波动性 衍射：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，它有离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。这种现象叫光的衍射 只有障碍物的大小跟波长差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象 2.光的粒子性（光电效应） 1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。 光电效应：当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象。逸出的电子称为光电子。光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子, 克服金属的束缚而逸出金属表面 。 3.光的波粒二象性 光是一种电磁波又是光子流,既具有波动性又具有粒子性,即具有波粒二象性.而且表征粒子性的物理量和表征波动性的物理量之间有如下关系： E = hυ （υ为波的频率） （1） P = mν (ν为微粒的运动速度) （2） （λ为微粒波的波长) （3) 实验数据与处理 测量衍射环半径r已知银晶体格系数 ， 镜筒长度 ， 利用公式 实验结论：通过计算获得的波长与电子波长理论值进行比较，可知德布罗意波确实存在 四.波粒二象性的实际应用 应用光电效应的产品有很多，主要是两个方面：太阳能电池和光电传感器，使用光电传感器的设备，常见的有：光控路灯，数码照相机，光敏电阻、二极管、三极管等 除此之外光电管的类型也很多 ： 光控继电器在工业上可以用于产品的自动计数、安全生产等方面． 有声电影?：最早的电影是没有声音的．后来虽然有了声音，但那是靠留声机来配合影片播放的．声和影配合不好时，效果当然不好．我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影，还是多亏了光电管 果然波粒二象性的实际用处是数不完的 … 总结 光的波粒二象性是是研究光的本质的重要环节，对光的波粒二象性研究包括光的波动性与粒子性，波粒二象性的提出与发展对整个物理学产生了极其深远的影响，对波粒二象性的研究，使得人们站起来一种新的关于微观世界物质运动规律的理论即量子力学，同时向人们展示了一种新的物理研究方法，这对整个物理学来说，无疑是一次巨大的革命 谢 谢 * * 光的波粒二象性 光的波动性 光的粒子性 光的干涉 光的衍射 光电效应 S S1 S2 双峰 象屏 双缝干涉 表达式： 式中h是普兰克常数， 是光的 频率，I可以忽略，W是移除一个电子所需的能量 普朗克常数(h)把光的波动性和粒子性定量地联系起来了,体现了二象性物理量间的内在联系 三.汤姆孙（电子衍射）实验（1927） 电子通过金的多晶薄膜的衍射实验: 1929年德布罗意获诺贝尔物理奖； 1937年戴维孙、汤姆孙共获诺贝尔物理奖。