物理选修3-5教科版全套课件第四章波粒二象性4-45.pptx

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4实物粒子的波粒二象性

5不确定关系

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[目标定位]1.了解德布罗意假说的内容，知道德布罗意波

的波长和粒子动量的关系.2.知道粒子和光一样具有波粒二象性，了解电子波动性的实验验证.3.初步了解不确定关系的内容，感受数学工具在物理学发展过程中的作用.

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预习导学梳理·识记·点拨

一、粒子的波动性

1.德布罗意波

任何一个_运动的物体都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，也称为德布罗意波.

2.物质波的波长、频率关系式：E=hv,

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3.电子波动性的实验证实

(1)最早从实验上证实电子衍射现象的是美国的戴维孙和革末，他们做了电子束在_晶体表面上散射的实验，观察到了和X射线衍射类似的电子衍射现象，首次证实了电子的波动性.

(2)汤姆孙做电子束穿过多晶薄膜的衍射实验，也证实了电子的_波动性.

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二、氢原子中的电子云

1.定义：用点的多少表示的电子出现的概率分布.

2.电子的分布：某一空间范围内电子出现概率大的地方点多，电子出现概率小的地方点少.电子云反映了原子核外电子位置的不确定性，说明电子对应的波也是一种

概率波.

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三、不确定关系

1.定义：在经典物理学中，一个质点的位置和动量是可以同时测定的，在微观物理学中，要同时测出微观粒子的位置和动量是不太可能的，这种关系叫不确定性关系.

2.表达式：其中以△x表示粒子位置的不确定量，以

△px表示粒子在x方向上的动量的不确定量，h是普朗克常量.

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3.不确定关系在微观世界与宏观世界中的不同作用

在微观世界里，由于粒子的波动性比较显著,粒子的不确定关系表现比较明显，但在宏观世界里，由于其德布罗意波长非常小，宏观粒子的波动性根本无法察觉，所以宏观物体的不确定关系不需要考虑.

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问题1

问题2

问题3

预习完成后，请把你疑惑的问题记录在下面的表格中

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一、对物质波的理解

1.任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小的缘故.

2.物质波波长的计算公式为频率公式为

3.德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波.

4.德布罗意波是一种概率波，粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配，不要以宏观观点中的波来理解德布罗意波.

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课堂互动理解·深化·探究

A.任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波B.X光的衍射证实了物质波的假设是正确的

C.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的

D.宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性

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