内蒙古巴彦淖尔市第一中学高中物理 17.3《粒子的波动性》学案 新人教选修3-5VIP免费

内蒙古巴彦淖尔市第一中学高中物理17.3《粒子的波动性》学案新人教选修3-5知识目标：1.理解光的波粒二象性，能区分光的波动性和粒子性.2.知道实物粒子也具有波粒二象性，掌握物质波波长λ＝的应用.重点难点：1.通过对电子的晶格衍射的认识，理解物质波的概念.2.体会和学习类比的思想方法.自主学习：一、光的波粒二象性1．光的本性光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有______性，光电效应和康普顿效应表明光具有______性，即光具有__________性．2．光子的能量和动量关系式(1)关系式：ε＝______，p＝____________.(2)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＝hν和p＝揭示了光的______性和______性之间的密切关系．特别提醒普朗克常量h架起了粒子性与波动性的桥梁.二、物质波1．德布罗意假说：实物粒子也具有______性．2．德布罗意波：与__________相联系的波．3．物质波的波长，频率关系式：λ＝____________________，ν＝____________.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能发生干涉和衍射现象．2．实验装置的解决晶格衍射的实验装置是在通过对__________的研究中解决的．3．实验验证(1)1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了__________的实验，得到了电子的________，证实了电子的波动性．(2)后来，人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的________．对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝和λ＝关系同样正确．典型例题：例1、下列说法正确的是()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．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性基础训练：1．在X射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能．已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常量h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的()A．最短波长为B．最长波长为hC．最小频率为D．最大频率为2．现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是()A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子数越多B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的C．质量为10－3kg、速度为10－2m/s的小球，其德布罗意波长为10－28m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同3．利用金属晶格(大小约10－10m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m，电1荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是()A．该实验说明了电子具有波动性B．实验中电子束的德布罗意波波长为λ＝C．加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D．若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显4．对光的认识，以下说法正确的是()A．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性B．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C．光表现出波动性时就不具有粒子性了，光表现出粒子性时就不具有波动性了D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下光的粒子性表现明显第3节崭新的一页：粒子的波动性自主学习一、1.波动粒子波粒二象2.(1)hν(2)粒子波动波动粒子二、1.波动2.实物粒子3.三、2.伦琴射线3.(1)电子束衍射衍射图样(2)波动性自主学习1．选D2．选BD3．选AB4．选ABD2