高中物理人教版波粒二象性.ppt

第62页，共99页，星期日，2025年，2月5日第63页，共99页，星期日，2025年，2月5日X射线经晶体的衍射图电子射线经晶体的衍射图第64页，共99页，星期日，2025年，2月5日类似的实验：1927年，汤姆逊电子衍射实验1960年，C.Jonson的电子双缝干涉实验后来的实验证明原子、分子、中子等微观粒子也具有波动性。德布罗意公式成为揭示微观粒子波－粒二象性的统一性的基本公式，1929年，DeBroglie因发现电子波而荣获Nobel物理学奖。第65页，共99页，星期日，2025年，2月5日电子显微镜第66页，共99页，星期日，2025年，2月5日第67页，共99页，星期日，2025年，2月5日17.4《概率波》第68页，共99页，星期日，2025年，2月5日教学目标（一）知识与技能1．了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．2．了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题．3．了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性．4．了解光是一种概率波．（二）过程与方法1．领悟什么是概率波2．了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法3．通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用第69页，共99页，星期日，2025年，2月5日（三）情感、态度与价值观理解人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，这一过程也是辩证发展的过程．根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说．人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的．【重点难点】1、重点：人类对光的本性的认识的发展过程．2、难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解第70页，共99页，星期日，2025年，2月5日3.从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系4.从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极极限频率：爱因斯坦对光电效应的解释：1.光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。2.电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。第30页，共99页，星期日，2025年，2月5日由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。4.光电效应理论的验证美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦方程，h的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。第31页，共99页，星期日，2025年，2月5日爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖。第32页，共99页，星期日，2025年，2月5日放大器控制机构可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。4.光电效应在近代技术中的应用1.光控继电器可对微弱光线进行放大，可使光电流放大105~108倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。2.光电倍增管第33页，共99页，星期日，2025年，2月5日应用光电管光电源电流计IAK第34页，共99页，星期日，2025年，2月5日第2课时康普顿效应第35页，共99页，星期日，2025年，2月5日1.光的散射光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射2.康普顿效应1923年康普顿在做X射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。第36页，共99页，星期日，2025年，2月5日一.康普顿散射的实验装置与规律：晶体光阑X射线管探测器X射线谱仪石墨体(散射物质)j?0散射波长?第37页，共99页，星期日，2025年，2月5日康普顿正在测晶体对X射线的散射按经典电磁理论：如果入射X光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的！第38页，共99页，星期日，2025年，2月5日康普顿散射曲线的特点：1.除原波长?0外出现了移向长波方向的新的散射波长?。2.新波长?随散