高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性 4 概率波 5 不确定性关系同步备课学案 新人教版选修3-5-新人教版高二选修3-5物理学案VIP专享

3 粒子的波动性 4 概率波 5 不确定性关系[目标定位] 1.知道光的波粒二象性，并会分析有关现象.2.理解德布罗意波和概率波的统计规律.3.了解经典的粒子和经典的波的基本特征.4.初步了解不确定性关系的内容．一、粒子的波动性1．光的波粒二象性(1)光的本性① 大量光子产生的效果显示出波动性，比如干涉、衍射、偏振现象表明光在传播过程中具有波动性．② 个别光子产生的效果往往显示出粒子性．比如光电效应、康普顿效应都体现了光的粒子性．③ 光既具有波动性又具有粒子性，光具有波粒二象性．(2)光子的能量和动量光子的能量 ε＝hν 和动量 p＝.两式左侧的物理量 ε 和 p 描述光的粒子性，右侧的物理量ν 和 λ 描述光的波动性，普朗克常量 h 架起了粒子性与波动性之间的桥梁．2．粒子的波动性(1)每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也叫做物质波．(2)物质波的波长、频率关系式波长：λ＝，频率：ν＝.3．物质波的实验验证(1)1927 年戴维孙和 G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性．(2)人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝和 λ＝关系同样正确．【深度思考】有一位记者曾向英国物理学家、诺贝尔奖获得者布拉格请教：光是波还是粒子？布拉格幽默地回答道：“星期一、三、五它是一个波，星期二、四、六它是一个粒子．”能看出光的本性到底是什么吗？答案 光具有波粒二象性是指光既具有波动性，又具有粒子性，有时波动性明显，有时粒子性更明显，但是，波动性和粒子性是不可分割的，是从不同角度所观察到的不同性质．【例 1】 (多选)关于光的波粒二象性，下列说法中正确的是( )A．波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性B．光波频率越高，粒子性越明显C．能量较大的光子其波动性较显著D．个别光子易表现出粒子性，大量光子易表现出波动性解析 光的波粒二象性是指光波同时具有波和粒子的双重性质，有时表现为波动性，有时表现为粒子性．大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显．不同频率的光，频率越高，粒子性越显著，频率越低，波动性越显著．答案 ABD对于不同频率的光，频率越高，光的粒子性越强；频率越低，光的波动性越强．【例 2】 下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是( )A．光波是一种物质波B．X 光的衍射证实了物质波的假设是正确的...