2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版選修3-5課件:2-5 德布羅意波

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1、第 五 節(jié) 德 布 羅 意 波 目標定位1.了解德布羅意假說的內容,知道德布羅意波的波長和粒子動量的關系.2.知道粒子和光一樣具有波粒二象性,了解電子波動性的實驗驗證.3.初步了解不確定性關系的內容,感受數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用 物質波 二、電子衍射1美國工程師戴維孫做了電子束在 表面上散射的實驗,觀察到了和X射線衍射類似的電子衍射現(xiàn)象,首次證實了電子的 性2 做電子束穿過多晶薄膜的衍射實驗,也證實了電子的 性三、電子云1定義:用點的多少表示電子出現(xiàn)的 分布圖2電子的分布:某一空間范圍內電子出現(xiàn)概率 的地方點多,電子出現(xiàn)概率 的地方點少電子云反映了原子核外電子位置的不確定性,說明電子對

2、應的波也是一種 波晶體波動湯姆生波動概率大小概率 不確定性xp 預習完成后,請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中 問題1問題2問題3 4德布羅意波是一種概率波,粒子在空間各處出現(xiàn)的概率是符合波動規(guī)律的,不要以宏觀概念中的波來理解德布羅意波 【例1】(多選)下列關于德布羅意波的認識,正確的解釋是()A任何一個實物粒子都和一個波相對應BX光的衍射證實了物質波的假設是正確的C電子的衍射證實了物質波的假設是正確的D宏觀物體運動時,看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象,所以宏觀物體不具有波動性答案AC 解析宏觀物體由于動量太大,德布羅意波長太小,所以看不到它的干涉、衍射現(xiàn)象,但仍具有波動性,D項錯;X光是波長極短的電

3、磁波,是光子,它的衍射不能證實物質波的存在,B項錯;只有A、C項正確 二、對不確定性關系的理解1單縫衍射現(xiàn)象中,粒子在擋板左側的位置是完全不確定的,即通過擋板前粒子的位置具有不確定性2單縫衍射現(xiàn)象中,粒子通過狹縫后,在垂直原來運動方向的動量是不確定的,即通過擋板后粒子的動量具有不確定性 【例3】在單縫衍射實驗中,若單縫寬度是1.0109 m,那么光子經過單縫發(fā)生衍射,動量不確定量是多少?答案p5.31026 kgm/s 針對訓練一顆質量為10 g的子彈,具有200 m/s的速率,若其動量的不確定范圍為其動量的0.01%(這在宏觀范圍是十分精確的),則該子彈位置的不確定量范圍為多大?答案x2.61031 m

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