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高中物理:5.2 康普顿效应 教案(鲁科版选修3-5)

高中物理:5.2 康普顿效应 教案(鲁科版选修3-5)_第1页
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第二节 康普顿效应三维教学目标1、知识与技能(1)了解康普顿效应,了解光子的动量(2)了解光既具有波动性,又具有粒子性;(3)知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性;(4)了解光是一种概率波。2、过程与方法:(1)了解物理真知形成的历史过程;(2)了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性;(3)知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。3、情感、态度与价值观:领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。教学重点:实物粒子和光子一样具有波粒二象性教学难点:实物粒子的波动性的理解。教学方法:教师启发、引导,学生讨论、交流。教学用具:投影片,多媒体辅助教学设备(一)引入新课提问:前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现,那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢?(光是一种物质,它既具有粒子性,又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性,分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实)。 我们不能片面地认识事物,能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗?(二)进行新课1、康普顿效应(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。(3)康普顿散射的实验装置与规律: 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!散射用心 爱心 专心中出现0 的现象,称为康普顿散射。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 随散射角的增大而增大。波长的偏移为0波长的偏移只与散射角 有关,而与散射物质种类及入射的 X 射线的波长0 无关,)cos1(0cc = 0.0241Å=2.41×10-3nm(实验值)称为电子的 Compton 波长只有当入射波长0 与c 可比拟时,康普顿效应才显著,因此要用 X 射线才能观察到康普顿散射,用可见光观察不到康普顿散射。 (4)经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难 ① 根据经典电磁波理论,当电磁波通过物质时,物质中带电粒子将作受迫振动,其频率等于入射光频率,所...

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