§17.3-4粒子的波动性概率波【学习目标】1、理解光的波粒二象性2、了解粒子的波动性3、理解物质波的概念，知道物质波的实验验证4、知道光波和物质波都是概率波【课堂活动】活动一、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____________、_______、_______等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____________、____________等光子与电子的作用是一份一份进行的，这些都体现了光的粒子性。(3)光既具有__________又具有__________，光具有_____________。2、光子的能量和动量(1)能量：ε＝______；(2)动量：p＝_____。3、意义：能量ε和动量p是描述物质的______性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质的______性的典型物理量。因此ε＝_____和p＝_____揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关例1：下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(C)A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光子的行为往往显示出粒子性活动二、粒子的波动性1、德布罗意波：法国物理学家________提出，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，即实物粒子也具有________，这种与实物粒子相联系的波称为______________，也叫作________．2、物质波的波长和频率：波长公式λ＝_____，频率公式ν＝_____。例2：质量为60kg的运动员，百米赛跑的成绩为10s，试估算运动员的德布罗意波的波长．针对训练：关于物质波，下列说法正确的是(A)A．速度相等的电子和质子，电子的波长大B．动能相等的电子和质子，电子的波长小C．动量相等的电子和中子，中子的波长小D．甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍活动三、物质波的实验验证1、实验探究思路：干涉、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生_________或_______现象。2、实验验证：1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了__________的实验，得到了类似下图的_________图样，从而证实了电子的波动性。他们为此获得了1973年的诺贝尔物理学奖。例3：在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是(B)A．弱光衍射实验B．电子束在晶体上的衍射实验C．弱光干涉实验D．以上选项都不正确针对训练1：(多选)关于物质波，下列认识中错误的是(BD)A．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D．宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象针对训练2：已知铯的逸出功为1.9eV，现用波长为4.3×10－7m的入射光照射金属铯。(电子质量为m＝0.91×10－30kg)(1)能否发生光电效应？(2)若能发生光电效应，求光电子的德布罗意波波长最短为多少。答案：(1)能(2)1.2×10－9m活动四、概率波1、光波是概率波：光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率_____，落在暗纹处的概率_____。这就是说，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定。所以，从光子的概念上看，光波是一种____________。2、物质波也是概率波对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是__________的，但在某点附近出现的概率的大小可以由________的规律确定。对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是_________。例4：（多选）下列各种波属于概率波的是()A．声波B．无线电波C．光波D．物质波
