高中物理 第5章 波与粒子 5.3 实物粒子的波粒二象性 5.4“基本粒子”与恒星演化教案 鲁科版选修3-5-鲁科版高二选修3-5物理教案VIP免费

第3节实物粒子的波粒二象性第4节“基本粒子”与恒星演化●课标要求知识与技能1.知道实物粒子具有波动性．2.了解物质波的内容．3.了解不确定性关系的内容．4.了解“基本粒子”与恒星演化．过程与方法1.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．2.知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性．3.感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法．情感态度与价值观1.通过学生阅读和教师介绍讲解，使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就，需要经过一个较长的历史发展过程，不断得到纠正与修正．2.让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性.●课标解读1．了解德布罗意物质波假说的内容，知道德布罗意关系式．2．了解实物粒子和光子一样具有波粒二象性，知道不确定性关系和电子云的概念．3．知道宇宙大爆炸理论，知道恒星的演化史，了解恒星演化各个阶段的特点和名称．4．了解基本粒子的多样性及其分类，了解基本粒子间的相互作用，初步了解实验室发现基本粒子的原理和仪器．●教学地位物质波的概念可结合光的波粒二象性，从对称的角度引起学生对实物粒子是否具有波动性的思考，然后利用德布罗意关系式进行实例计算，使学生认识微观粒子能够表现出波动性，知道通常物体难以表现出波动性的原因，知道物质波也是概率波，从而加深对波粒二象性及概率波的理解，根据微观粒子在其空间不同位置动量是不完全确定的，因而不能用“轨迹”来描述粒子的运动，从而自然进入电子云的学习，使学生了解人们可以用点的疏密表示电子出现的概率分布的方法．对恒星演化和粒子物理的教学，可根据书本内容提出一些问题引导学生自学或者组织学生查收相关资料，并以学生主讲的方式与大家交流，提高学生学习的积极性．●新课导入建议问题导入(1)衍射是波特有的性质．对于电子这样的实物粒子能发生衍射现象吗？(2)宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题．宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，你想了解宇宙更早期的情况吗？我们必须进行本节课的学习．●教学流程设计⇒⇒⇒⇓⇒⇐⇐⇓步骤8：先由学生自己总结本节的主要知识，教师点评，安排学生课下完成【课后知能检测】课标解读重点难点1.知道实物粒子具有波动性，会计算物质波的波长，知道电子云，初步了解不确定性关系．2.初步了解粒子物理学的基础知识．3.初步了解恒星的演化．4.了解人类认识世界的发展性，体会人类对世界的探究是不断深入的.1.德布罗意波长和粒子动量的关系．(重点)2.构成物质的粒子和宇宙演化的过程．(重点)3.理解实物粒子的波粒二象性和不确定性关系及各种微观粒子模型．(难点)粒子的波动性及物质波的实验验证1.基本知识(1)德布罗意波实物粒子也具有波动性．这种波叫物质波，也称为德布罗意波．(2)物质波的波长、频率与粒子能量、动量的关系①粒子能量E与相应波的频率ν之间的关系为E＝hν.②动量p与相应波长λ之间的关系为p＝.(3)物质波的实验验证①1927年，戴维孙和革末通过实验首次发现了电子的衍射现象．②1927年，汤姆孙用实验证明，电子在穿过金属片后像X射线一样产生衍射现象，也证实了电子的波动性．③1960年，约恩孙直接做了电子双缝干涉实验，从屏上摄得了类似杨氏双缝干涉图样的照片．2．思考判断(1)电子不但具有粒子性也具有波动性．(√)(2)物质波的波长由粒子的大小决定．(×)(3)物质波的波长和粒子运动的动量有关．(√)3．探究交流运动着的宏观物体具有波动性，为什么我们很难观察到宏观物体的波动性？【提示】由p＝得，λ＝，宏观物体动量比微观粒子动量大得多，运动着的宏观物体的波长都很短，而波长越长波动性越明显，所以我们很难观察到宏观物体的波动性．不确定性关系及电子云1.基本知识(1)在微观世界中，粒子的位置和动量存在不确定性，不能同时测量．(2)不确定性关系：ΔxΔp≥.式中，Δx为位置的不确定范围，Δp为动量的不确定范围，h为普朗克常量．(3)此式表明，不能同时精确测定一个微观粒子的位置和动量．(4)电子云①定义在原子核周围用点的疏密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密，电子出现概率小的地方点疏．...