物理路漫漫其修遠兮吾將上下而求索人教版·選修3-5第1頁波粒二象性第十七章第2頁第三節(jié)粒子波動性第十七章第3頁學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1課堂情景切入2知識自主梳理3重點難點突破4考點題型設(shè)計5課時作業(yè)6第4頁學(xué)習(xí)目標(biāo)定位第5頁※了解光波粒二象性※了解粒子波動性※了解物質(zhì)波概念，知道物質(zhì)波試驗驗證第6頁課堂情景切入第7頁如圖所表示是一臺電子顯微鏡，豎直圓筒上、下兩端分別裝著負極和正極，電壓可高達1×106V。它分辨本事很高，能夠看清大小為0.2nm物體。你知道電子顯微鏡分辨本事與哪些原因相關(guān)嗎？第8頁知識自主梳理第9頁1.光本性(1)19世紀(jì)初托馬斯·楊、菲涅耳、馬呂斯等分別觀察到了光_____、_____和偏振現(xiàn)象。(2)19世紀(jì)60年代和80年代，麥克斯韋和赫茲先后從理論上和試驗上確認(rèn)了光________本質(zhì)。(3)光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)揭示了光________。光波粒二象性干涉衍射電磁波粒子性第10頁第11頁粒子波動第12頁1.德布羅意波任何一個實物粒子都和一個波相聯(lián)絡(luò)，這種波被稱為德布羅意波，也叫_____波。2．物質(zhì)波波長和頻率波長公式λ＝_____，頻率公式ν＝_____。3．物質(zhì)波試驗驗證(1)試驗探究思緒干涉、衍射是_____特有現(xiàn)象，假如實物粒子含有波動性，則在一定條件下，也應(yīng)該發(fā)生_____或_____現(xiàn)象。粒子波動性物質(zhì)波干涉衍射第13頁(2)試驗驗證1927年戴維孫和G.P.湯姆孫分別利用晶體做了__________試驗，得到了類似下列圖_____圖樣，從而證實了電子波動性。他們?yōu)榇巳〉昧?937年諾貝爾物理學(xué)獎。電子束衍射衍射第14頁重點難點突破第15頁一、光學(xué)發(fā)展史學(xué)說名稱微粒說波動說電磁說光子說波粒二象性代表人物牛頓惠更斯麥克斯韋愛因斯坦公認(rèn)試驗依據(jù)光直線傳輸、光反射光干涉、衍射能在真空中傳輸，是橫波，光速等于電磁波速光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)光現(xiàn)有波動現(xiàn)象，又有粒子特征內(nèi)容關(guān)鍵點光是一群彈性粒子光是一個機械波光是一個電磁波光是由一份一份光子組成光是含有電磁本性物質(zhì)，現(xiàn)有波動性又有粒子性年代17世紀(jì)17世紀(jì)19世紀(jì)中20世紀(jì)初20世紀(jì)初第16頁二、對光波粒二象性了解光波動性光粒子性試驗基礎(chǔ)干涉、衍射光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)含義光波動性是光子本身一個屬性，它不一樣于宏觀波，它是一個概率波，即光子在空間各點出現(xiàn)可能性大小(概率)可用波動規(guī)律描述：(1)足夠能量光(大量光子)在傳輸時，表現(xiàn)出波性質(zhì)。(2)頻率低，波長長光，波動性特征顯著。粒子含義是“不連續(xù)”“一份一份”，光粒子即光子，不一樣于宏觀概念粒子，但也含有動量和能量。(1)當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時，表現(xiàn)出粒子性質(zhì)。(2)少許或個別光子易顯示出光粒子性。(3)頻率高，波長短光，粒子性特征顯著。二象性(1)光子說并沒有否定波動性，E＝hν中，ν表示光頻率，表示了波特征。光既含有波動性，又含有粒子性，波動性和粒子性都是光本身屬性，只是在不一樣條件下表現(xiàn)不一樣。(2)只有用波粒二象性，才能統(tǒng)一說明光各種行為。第17頁(海岳中學(xué)～年高二下學(xué)期期中)人類對光本性認(rèn)識過程中先后進行了一系列試驗，如圖所表示四個示意圖所表示試驗說明光含有波動性是________，說明光含有粒子性是________。第18頁答案：ABD，C解析：C為光電效應(yīng)試驗，證實了光粒子性；其余三個試驗均證實了光波動性。第19頁第20頁德布羅意認(rèn)為任何運動著物體都有波動性，可是我們觀察運動著汽車，并未感覺到它波動性。你怎樣了解該問題，談?wù)勛约赫J(rèn)識。第21頁答案：波粒二象性是微觀粒子特殊規(guī)律，一切微觀粒子都存在波動性，宏觀物體(汽車)也存在波動性，只是因為宏觀物體質(zhì)量大，動量大，波長短，難以觀察，而微觀粒子如電子、質(zhì)子、中子以及原子、分子波動性為宏觀物體含有波動性奠定了事實基礎(chǔ)。第22頁考點題型設(shè)計第23頁

以下相關(guān)光波粒二象性說法中，正確是(

)A．有光是波，有光是粒子B．光子與電子是一樣一個粒子C．光波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D．大量光子行為往往顯示出粒子性對光波粒二象性了解第24頁解析：一切光都含有波粒二象性，光有些行為(如干涉、衍射)表現(xiàn)出波動性，光有些行為(如光電效應(yīng))表現(xiàn)出粒子性，所以，不能說有光是波，有光是粒子。即使光子與電子都是微觀粒子，都含有波粒二象性，但電子是實物粒子，有靜止質(zhì)量，光子不是實物粒子，沒有靜止質(zhì)量，電子是以實物形式存在物質(zhì)，光子是以場形式存在物質(zhì)，所以，不能說光子與電子是一樣一個粒子。第25頁光波粒二象性理論和試驗表明，大量光子行為表現(xiàn)出波動性，個別光子行為表現(xiàn)出粒子性。光波長越長，衍射性越好，衍射性越好，即波動性越顯著，光波長越短，其光子能量越大，個別或少數(shù)光子作用就足以引發(fā)光接收裝置反應(yīng)，所以其粒子性就很顯著，故選項C正確，A、B、D錯誤。答案：C第26頁點評：在宏觀現(xiàn)象中，波與粒子是對立概念，而在微觀世界中，波與粒子能夠統(tǒng)一。因為我們經(jīng)驗局限于宏觀物體運動，微觀世界一些屬性與宏觀世界不一樣，我們從來沒有過類似經(jīng)歷，光既不是宏觀觀念波，也不是宏觀觀念粒子，光含有波粒二象性是指光在傳輸過程中和同其它物質(zhì)作用時分別表現(xiàn)出波和粒子特征。第27頁第28頁第29頁

質(zhì)量為10g，速度為300m/s在空中飛行子彈，其德布羅意波波長是多少？為何我們無法觀察出其波動性？假如能夠用特殊方法觀察子彈波動性，我們是否能看到子彈上下或左右顫動著前進，在空間中描繪出正弦曲線或其它周期性曲線？為何？解析：依據(jù)德布羅意觀點，任何運動著物體都有一個波和它對應(yīng)，飛行子彈必有一個波與之對應(yīng)，因為子彈德布羅意波長極短，我們不能觀察到其衍射現(xiàn)象，因為德布羅意波是一個概率波，僅是粒子在空間出現(xiàn)概率遵從波動規(guī)律，而非粒子做曲線運動。對物質(zhì)波了解和計算第30頁第31頁第32頁(河北邢臺一中～年高二下學(xué)期檢測)利用金屬晶格(大小約10