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波粒二象性,学案

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1 1 第十七章 波粒二象性 1 7 .3 粒子的波动性 1 7 .4 概率波。 【教学目标】 1.知道光具有波粒二象性。 2.知道物质波的概念。 3.知道微观粒子的波动性。 4.知道经典粒子与经典波的特点。 5.知道光和物质波是一种概率波。 重点:知道光具有波粒二象性。 难点:物质波是一种概率波 【自主预习】 1.光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有___ _ ____。 (1)大量光子产生的效果往往显示出波动性,个别光子产生的效果往往显示粒子性。比如,干涉、衍射现象中,如果用强光照射,在光屏上立刻就出现了干涉、衍射条纹,波动性体现了出来;如果用很微弱的光照射,在感光屏上就只能观察到一些分布毫无规律的光点,体现出了粒子性。但是如果在微弱的光照射时间加大的情况下,感光底片上光点的分布又会出现一定的规律性,倾向于干涉、衍射的分布规律。这些实验为人们认识光的波粒二象性提供了良好的证据。 (2)频率低的光波动性明显,频率高的光粒子性明显。 (3)光在传播时容易表现出波动性,在与其他物质相互作用时,容易表现出明显的粒子性。 (4)光子说不排斥波动性,光子的能量的计算公式中就包含着波动的因素——频率。 2.光子的能量ε 和动量 p可以表示为ε =________和 p=________,它们是描述光的性质的基本关系式,其中________是架起了粒子性与波动性之间的桥梁。 3.实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的________相联系,而且粒子的能量ε 和动量 p跟它所对应的波的频率ν 和波长λ 之间,也像光子跟光波一样,遵从如下关系ν =________和λ =________,这种与实物粒子相联系的波后来称为________,也叫做物质波。 4.1927年戴维孙和 G.P.汤姆孙分别利用________做了电子束衍射的实验,得到了衍射图样,从而证实了电子的________。 5.任意时刻的确定的________和________以及时空中的确定的轨道,是经典物理学中粒子运动的基本特征。与经典的粒子不同,经典的波在空间是________的,其特征是具有________和________,也就是具有时间的周期性。 6.光子在空间出现的概率可以通过________的规律确定。所以,从光子的概念上看,光波是一种________波。 7.对于电子和其他微观粒子,由于同样具有________,所以与它们相联系的物质波也是________波。 选修 3 -5 2 2 【典型例题】 一、光的波粒二象性 【例1】对光的认识,以下说法中正确的是( ) A.个别光子的行为表...

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