波粒二象性,学案

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...