光的波粒二象性1（共12张PPT）.ppt

光的波粒二象性 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性 对光学的研究 从很早就开始了… … 圆屏衍射 圆孔衍射 钢针的衍射 增透膜 薄膜干涉 镜面检测 光的干涉和衍射现象表明光确实是一种波 爱因斯坦 康普顿 光电效应以及康普顿效应等无可辩驳的证实了光是一种粒子． 在光子与电子发生相互作用时, 光子能将其能量转移给电子,从而使反射光子频率降低,波长变长,在相互作用的过程中, 遵从动量守恒和能量守恒规律的现象,称康普顿效应. 光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性 当我们用很弱的光做双缝干涉实验时，将感光胶片放在屏的位置上，会看到什么样的照片呢？为什么会有这种现象？ 点击观看动画 短 长 曝光时间 结论 1、这张照片清晰的显示了光的粒子性． 2、光子落在某些条形区域内的可能性较大（干涉加强区），说明光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律进行解释． 光波是一种概率波，概率表征某一事物出现的可能性． 伽尔顿板实验——表明单个小球下落的位置是不确定的,但是它落在中间狭槽的可能性要大一些，即小球落在中间的概率较大． 当光源和感光胶片之间不可能同时有两个和多个光子时，长时间曝光得到的照片仍然和光源很强、曝光时间较短时一样，则光的波动性不是光子之间的相互作用引起的． 波动性是光子本身的一种属性 气体分子热运动时 电流 光的波动性 光的粒子性 我们在思考物理概念或物理规律时，往往在头脑中产生一个模型 光既表现出波动性，又表现出粒子性，由于微观世界的某些属性与宏观世界不同，而我们的经验仅局限于宏观物体的运动．在生活中找不到一个既具有粒子性、又具有波动性的物理模型帮助我们研究光子的规律． 随着人类认识的范围不断扩大，不可能直接感知的事物出现在我们的眼前，需要我们建立新的模型，提出新的理论来进行研究，对于一种模型，只要能与实验结果一致，它就能在一定范围内表示所研究对象的规律．