《高中物理 第四章 波粒二象性 第3節(jié) 光的波粒二象性 第4節(jié) 實(shí)物粒子的波粒二象性 第5節(jié) 不確定關(guān)系課件 教科版選修35》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第四章 波粒二象性 第3節(jié) 光的波粒二象性 第4節(jié) 實(shí)物粒子的波粒二象性 第5節(jié) 不確定關(guān)系課件 教科版選修35（39頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第第3節(jié)光的波粒二象性節(jié)光的波粒二象性第第4節(jié)實(shí)物粒子的波粒二象性節(jié)實(shí)物粒子的波粒二象性第第5節(jié)不確定關(guān)系節(jié)不確定關(guān)系核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破課堂互動講練課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第第5節(jié)節(jié)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案課標(biāo)定位課標(biāo)定位1.知道康普頓效應(yīng)，理解康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象知道康普頓效應(yīng)，理解康普頓效應(yīng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2知道光具有波粒二象性，且光是概率波知道光具有波粒二象性，且光是概率波3理解德布羅意物質(zhì)波假說，知道一切實(shí)物粒子理解德布羅意物質(zhì)波假說，知道一切實(shí)物粒子都具有波粒二象性都具有波粒二象性4理解不確定關(guān)系，了解不確定關(guān)系在微觀世界理解不確定關(guān)系，了解不確定關(guān)系在微觀世界與宏觀世界中的
2、不同作用與宏觀世界中的不同作用課標(biāo)定位課標(biāo)定位課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、康普頓效應(yīng)、光的波粒二象性一、康普頓效應(yīng)、光的波粒二象性1內(nèi)容：康普頓在研究石墨對內(nèi)容：康普頓在研究石墨對X射線的散射時，射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除原波長外，還有波長射線中，除原波長外，還有波長隨散射角的增大而隨散射角的增大而_的譜線的譜線X射線經(jīng)物質(zhì)射線經(jīng)物質(zhì)散射后波長散射后波長_的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)2意義：康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的意義：康普頓效應(yīng)深入地揭示了光的_性的一面，表明光子除了具有能量之外還具有性的一面，表明光子除了具有能量之外還具有_因此光具有波粒二象性因此光具
3、有波粒二象性3光子的能量和動量：光子的能量和動量：_，p_.增大增大變長變長粒子粒子動量動量h有一位記者曾向英國物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得有一位記者曾向英國物理學(xué)家、諾貝爾獎獲得者布拉格請教：光是波還是粒子？布拉格幽默者布拉格請教：光是波還是粒子？布拉格幽默地答道：地答道：“星期一、三、五它是一個波，星期星期一、三、五它是一個波，星期二、四、六它是一個粒子，星期天物理學(xué)家休二、四、六它是一個粒子，星期天物理學(xué)家休息息”你是如何理解布拉格的回答的？你是如何理解布拉格的回答的？提示：光既不同于宏觀觀念的粒子，又不同于提示：光既不同于宏觀觀念的粒子，又不同于宏觀觀念的波，但光既具有粒子性，又具有波宏觀觀
4、念的波，但光既具有粒子性，又具有波動性，粒子性、波動性是光本身的屬性動性，粒子性、波動性是光本身的屬性思考感悟思考感悟二、光是一種概率波二、光是一種概率波1概率波概率波在雙縫干涉圖樣中，條紋的明暗表示到達(dá)屏上光的在雙縫干涉圖樣中，條紋的明暗表示到達(dá)屏上光的強(qiáng)度不同，每個同頻率光子都帶有相同的一份能量，強(qiáng)度不同，每個同頻率光子都帶有相同的一份能量，光的強(qiáng)度對應(yīng)于光子的數(shù)目明紋處到達(dá)的光子數(shù)光的強(qiáng)度對應(yīng)于光子的數(shù)目明紋處到達(dá)的光子數(shù)多，暗紋處到達(dá)的光子數(shù)少可見光子落在各點(diǎn)的多，暗紋處到達(dá)的光子數(shù)少可見光子落在各點(diǎn)的概率是不一樣的，光子落在明紋處的概率大，落在概率是不一樣的，光子落在明紋處的概率大，
5、落在暗紋處的概率小即光子在空間出現(xiàn)的概率可以用暗紋處的概率小即光子在空間出現(xiàn)的概率可以用波動的規(guī)律去確定所以說光波是一種波動的規(guī)律去確定所以說光波是一種_波波概率概率2實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究圖圖431中甲是用很弱的光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中甲是用很弱的光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置乙圖的曝光時間最短，顯示出光的的裝置乙圖的曝光時間最短，顯示出光的_，丙、丁圖中光子到達(dá)的區(qū)域正好是波，丙、丁圖中光子到達(dá)的區(qū)域正好是波通過雙縫后發(fā)生干涉時的通過雙縫后發(fā)生干涉時的_區(qū)域，表明光區(qū)域，表明光具有具有_粒子性粒子性明條紋明條紋波動性波動性圖431如果使光源更微弱，使同一時刻只有一個光子飛如果使光源更微弱，使同一時刻只有一
6、個光子飛向感光屏，不同曝光時間攝得的照片仍和乙、丙、向感光屏，不同曝光時間攝得的照片仍和乙、丙、丁相同，表明波動性是光子本身的屬性丁相同，表明波動性是光子本身的屬性三、德布羅意物質(zhì)波假說及波長三、德布羅意物質(zhì)波假說及波長實(shí)物粒子像光子一樣，也具有實(shí)物粒子像光子一樣，也具有_，粒子的能量粒子的能量與動量與動量p跟它對應(yīng)的頻率跟它對應(yīng)的頻率與波長與波長之之間遵從的關(guān)系為：間遵從的關(guān)系為：_，p_.波粒二象性波粒二象性h四、電子波動性的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，氫原子中的電子云四、電子波動性的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，氫原子中的電子云1物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1927年戴維孫和年戴維孫和G.P.湯姆孫分別利用湯姆孫分別利用
7、_做做了電子束衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了電子的衍射圖樣，了電子束衍射的實(shí)驗(yàn)，得到了電子的衍射圖樣，證實(shí)了電子的證實(shí)了電子的_性性2電子云：在氫原子中，電子在原子核周圍出電子云：在氫原子中，電子在原子核周圍出現(xiàn)的概率密度現(xiàn)的概率密度(出現(xiàn)在某處單位體積中的概率大出現(xiàn)在某處單位體積中的概率大小小)分布的情況被形象化地叫做電子云分布的情況被形象化地叫做電子云晶體晶體波動波動五、不確定關(guān)系五、不確定關(guān)系1微觀粒子運(yùn)動的基本特征微觀粒子運(yùn)動的基本特征不再遵守牛頓運(yùn)動定律，不可能同時準(zhǔn)確地知不再遵守牛頓運(yùn)動定律，不可能同時準(zhǔn)確地知道粒子的道粒子的_和和_，不可能用，不可能用“_”_”來描述粒子的運(yùn)動，微觀粒子的運(yùn)
8、動狀態(tài)只能來描述粒子的運(yùn)動，微觀粒子的運(yùn)動狀態(tài)只能通過通過_做統(tǒng)計(jì)性的描述做統(tǒng)計(jì)性的描述2不確定關(guān)系不確定關(guān)系位置位置動量動量軌跡軌跡概率概率以以x表示粒子位置的不確定量，以表示粒子位置的不確定量，以p表示粒子表示粒子在在x方向上的動量的不確定量，那么方向上的動量的不確定量，那么xpx ，式中，式中h是是_常量常量3以宏觀世界為研究對象學(xué)習(xí)和研究經(jīng)典物理以宏觀世界為研究對象學(xué)習(xí)和研究經(jīng)典物理學(xué)時，就可以完全不涉及實(shí)物粒子的波動學(xué)時，就可以完全不涉及實(shí)物粒子的波動性不確定關(guān)系是對物體在多大程度上要考察性不確定關(guān)系是對物體在多大程度上要考察其波動性作了最精確的概括其波動性作了最精確的概括普朗克普朗
9、克核心要點(diǎn)突破核心要點(diǎn)突破一、對光的波粒二象性的理解一、對光的波粒二象性的理解1光的粒子性的含義光的粒子性的含義粒子的含義是粒子的含義是“不連續(xù)不連續(xù)”“”“一份一份一份一份”的，光的的，光的粒子即光子，不同于宏觀概念的粒子，但也具有粒子即光子，不同于宏觀概念的粒子，但也具有動量和能量動量和能量(1)當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時，表現(xiàn)出粒子的性當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)質(zhì)(2)少量或個別光子易顯示出光的粒子性少量或個別光子易顯示出光的粒子性(3)頻率高，波長短的光，粒子性特征顯著頻率高，波長短的光，粒子性特征顯著2光的波動性的含義光的波動性的含義光的波動性是光子本身的一種屬性，它不同于光的
10、波動性是光子本身的一種屬性，它不同于宏觀的波，它是一種概率波，即光子在空間各宏觀的波，它是一種概率波，即光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小(概率概率)可用波動規(guī)律描述：可用波動規(guī)律描述：(1)足夠能量的光足夠能量的光(大量光子大量光子)在傳播時，表現(xiàn)出在傳播時，表現(xiàn)出波的性質(zhì)波的性質(zhì)(2)頻率低，波長長的光，波動性特征顯著頻率低，波長長的光，波動性特征顯著3光的波動性、粒子性是統(tǒng)一的光的波動性、粒子性是統(tǒng)一的(1)光的粒子性并不否定光的波動性，光既具有波光的粒子性并不否定光的波動性，光既具有波動性，又具有粒子性，波動性、粒子性都是光的動性，又具有粒子性，波動性、粒子性都是光的本身
11、屬性，只是在不同條件下的表現(xiàn)不同本身屬性，只是在不同條件下的表現(xiàn)不同(2)只有從波粒二象性的角度，才能統(tǒng)一說明光的只有從波粒二象性的角度，才能統(tǒng)一說明光的各種行為各種行為特別提醒：特別提醒：光子說并不否認(rèn)光的電磁說，光子說并不否認(rèn)光的電磁說，(1)按按光子說，光子的能量光子說，光子的能量Eh，其中，其中表示光的頻率，表示光的頻率，即表示了波的特征即表示了波的特征(2)從光子說或電磁說推導(dǎo)光子動量以及光速都得從光子說或電磁說推導(dǎo)光子動量以及光速都得到一致的結(jié)論到一致的結(jié)論即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)1關(guān)于光的波粒二象性，不正確的說法是關(guān)于光的波粒二象性，不正確的說法是
12、()A光的頻率越高，光子的能量越大，粒子性越光的頻率越高，光子的能量越大，粒子性越顯著顯著B光的波長越長，光子的能量越小，波動性越光的波長越長，光子的能量越小，波動性越顯著顯著C頻率高的光子不具有波動性，波長較長的光頻率高的光子不具有波動性，波長較長的光子不具有粒子性子不具有粒子性D個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性，大量個別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性，大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動性解析：解析：選選C.光具有波粒二象性，但在不同情況光具有波粒二象性，但在不同情況下表現(xiàn)不同，頻率越高，波長越短，粒子性愈下表現(xiàn)不同，頻率越高，波長越短，粒子性愈強(qiáng)，反之波動性明顯，個別
13、光子易顯示粒子性，強(qiáng)，反之波動性明顯，個別光子易顯示粒子性，大量光子顯示波動性，故大量光子顯示波動性，故A、B、D正確正確C錯錯誤誤二、對概率波的理解二、對概率波的理解1單個粒子運(yùn)動的偶然性單個粒子運(yùn)動的偶然性我們可以知道粒子落在某點(diǎn)的概率，但不能預(yù)我們可以知道粒子落在某點(diǎn)的概率，但不能預(yù)言粒子落在什么位置，即粒子到達(dá)什么位置是言粒子落在什么位置，即粒子到達(dá)什么位置是隨機(jī)的，是預(yù)先不確定的隨機(jī)的，是預(yù)先不確定的2大量粒子運(yùn)動的必然性大量粒子運(yùn)動的必然性由波動規(guī)律，我們可以準(zhǔn)確地知道，大量粒子由波動規(guī)律，我們可以準(zhǔn)確地知道，大量粒子運(yùn)動時的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此我們可以對宏觀現(xiàn)象運(yùn)動時的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，因此我
14、們可以對宏觀現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)言進(jìn)行預(yù)言3概率波體現(xiàn)了波粒二象性的和諧統(tǒng)一概率波體現(xiàn)了波粒二象性的和諧統(tǒng)一概率波的主體是光子、實(shí)物粒子，體現(xiàn)了粒子概率波的主體是光子、實(shí)物粒子，體現(xiàn)了粒子性的一面；同時粒子在某一位置出現(xiàn)的概率受性的一面；同時粒子在某一位置出現(xiàn)的概率受波動規(guī)律支配，體現(xiàn)了波動性的一面，所以說，波動規(guī)律支配，體現(xiàn)了波動性的一面，所以說，概率波將波動性和粒子性統(tǒng)一在一起概率波將波動性和粒子性統(tǒng)一在一起特別提醒：特別提醒：(1)德布羅意波是一種概率波，是德布羅意波是一種概率波，是指在一般情況下，無法準(zhǔn)確描述粒子的位置，指在一般情況下，無法準(zhǔn)確描述粒子的位置，無法用軌跡描述粒子的運(yùn)動，粒子在空間
15、某點(diǎn)無法用軌跡描述粒子的運(yùn)動，粒子在空間某點(diǎn)出現(xiàn)的概率受波動規(guī)律支配出現(xiàn)的概率受波動規(guī)律支配(2)德布羅意波不同于宏觀的機(jī)械波，更不能理德布羅意波不同于宏觀的機(jī)械波，更不能理解為粒子做曲線運(yùn)動解為粒子做曲線運(yùn)動即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)2在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放上照相在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放上照相底片并設(shè)法減弱光子流的強(qiáng)度，盡可能使光子底片并設(shè)法減弱光子流的強(qiáng)度，盡可能使光子一個一個地通過狹縫，在曝光時間不長和曝光一個一個地通過狹縫，在曝光時間不長和曝光時間足夠長的兩種情況下，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是時間足夠長的兩種情況下，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是()若曝光時間不長，則底
16、片上出現(xiàn)一些無規(guī)則若曝光時間不長，則底片上出現(xiàn)一些無規(guī)則的點(diǎn)的點(diǎn)若曝光時間足夠長，則底片上出現(xiàn)干涉條紋若曝光時間足夠長，則底片上出現(xiàn)干涉條紋這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了光具有波動性這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了光具有波動性這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了光具有粒子性這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果否定了光具有粒子性A對對B對對C對對D對對答案：答案：A三、對德布羅意物質(zhì)波的理解三、對德布羅意物質(zhì)波的理解1任何物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太任何物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽都存在波動性，我們之所以觀察不到宏觀物陽都存在波動性，我們之所以觀察不到宏觀物體的波動性，是因?yàn)楹暧^物體對應(yīng)的波長太小體的波動性，是因?yàn)楹暧^物體對應(yīng)的波長太小的緣故的緣故
17、2德布羅意波是一種概率波，粒子在空間各處德布羅意波是一種概率波，粒子在空間各處出現(xiàn)的概率受波動規(guī)律支配，不要以宏觀觀點(diǎn)出現(xiàn)的概率受波動規(guī)律支配，不要以宏觀觀點(diǎn)中的波來理解德布羅意波中的波來理解德布羅意波3德布羅意假說是光子的波粒二象性的一種推廣，德布羅意假說是光子的波粒二象性的一種推廣，使之包括了所有的物質(zhì)粒子，即光子與實(shí)物粒子使之包括了所有的物質(zhì)粒子，即光子與實(shí)物粒子都具有粒子性，又都具有波動性，與光子對應(yīng)的都具有粒子性，又都具有波動性，與光子對應(yīng)的波是電磁波，與實(shí)物粒子對應(yīng)的波是物質(zhì)波波是電磁波，與實(shí)物粒子對應(yīng)的波是物質(zhì)波特別提醒：特別提醒：光和實(shí)物粒子都具有波粒二象性，光和實(shí)物粒子都具有
18、波粒二象性，對于波粒二象性的理解，應(yīng)注意：對于波粒二象性的理解，應(yīng)注意：(1)在宏觀現(xiàn)象中，波與粒子是對立的概念，而在在宏觀現(xiàn)象中，波與粒子是對立的概念，而在微觀世界中，波與粒子可以統(tǒng)一微觀世界中，波與粒子可以統(tǒng)一(2)這里所說的粒子性和波動性，既不是宏觀觀念這里所說的粒子性和波動性，既不是宏觀觀念的波，也不是宏觀觀念的粒子，光具有波粒二象的波，也不是宏觀觀念的粒子，光具有波粒二象性是指光在傳播過程中和同物質(zhì)作用時分別表現(xiàn)性是指光在傳播過程中和同物質(zhì)作用時分別表現(xiàn)出波和粒子的特性出波和粒子的特性即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)3下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A
19、質(zhì)量大的物體，其德布羅意波長小質(zhì)量大的物體，其德布羅意波長小B速度大的物體，其德布羅意波長小速度大的物體，其德布羅意波長小C動量大的物體，其德布羅意波長小動量大的物體，其德布羅意波長小D動能大的物體，其德布羅意波長小動能大的物體，其德布羅意波長小答案：答案：C四、正確理解不確定關(guān)系四、正確理解不確定關(guān)系1不確定關(guān)系是微觀粒子具有波粒二象性的必不確定關(guān)系是微觀粒子具有波粒二象性的必然結(jié)果，除位置和動量的不確定關(guān)系外，還有然結(jié)果，除位置和動量的不確定關(guān)系外，還有其他不確定關(guān)系，如時間和能量的不確定關(guān)系：其他不確定關(guān)系，如時間和能量的不確定關(guān)系：Et .2普朗克常量是不確定關(guān)系中的重要角色，如普朗克
20、常量是不確定關(guān)系中的重要角色，如果果h的值可忽略不計(jì)，這時物體的位置、動量可的值可忽略不計(jì)，這時物體的位置、動量可同時有確定的值，如果同時有確定的值，如果h不能忽略，這時必須考不能忽略，這時必須考慮微粒的波粒二象性慮微粒的波粒二象性h成為劃分經(jīng)典物理學(xué)和成為劃分經(jīng)典物理學(xué)和量子力學(xué)的一個界線量子力學(xué)的一個界線即時應(yīng)用即時應(yīng)用(即時突破，小試牛刀即時突破，小試牛刀)4關(guān)于不確定關(guān)系關(guān)于不確定關(guān)系xpx 有以下幾種理有以下幾種理解，正確的是解，正確的是()A微觀粒子的動量不可確定微觀粒子的動量不可確定B微觀粒子的位置不可確定微觀粒子的位置不可確定C微觀粒子的動量和位置不可同時確定微觀粒子的動量和位
21、置不可同時確定D不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于宏觀物體粒子，也適用于宏觀物體解析：解析：選選CD.由由xpx 可知，當(dāng)粒子的位可知，當(dāng)粒子的位置不確定性小時，粒子動量的不確定性大；反置不確定性小時，粒子動量的不確定性大；反之，當(dāng)粒子的位置不確定性大時，粒子動量的之，當(dāng)粒子的位置不確定性大時，粒子動量的不確定性小，故不能同時測量粒子的位置和動不確定性小，故不能同時測量粒子的位置和動量，故量，故A、B錯，錯，C對不確定性關(guān)系是自然界對不確定性關(guān)系是自然界中的普遍規(guī)律，對微觀粒子的影響顯著，對宏中的普遍規(guī)律，對微觀粒子的影響顯著，對宏觀世界
22、的影響可忽略，故觀世界的影響可忽略，故D正確正確課堂互動講練課堂互動講練對光的波粒二象性的理解對光的波粒二象性的理解對于光的行為，下列說法正確的是對于光的行為，下列說法正確的是()A個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性行為表現(xiàn)為波動性B光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的子之間的相互作用引起的C光表現(xiàn)出波動性時，就不具有粒子性了，光光表現(xiàn)出波動性時，就不具有粒子性了，光表現(xiàn)出粒子性時，就不具有波動性了表現(xiàn)出粒子性時，就不具有波動性了D光的波粒二象性應(yīng)理解為：在某種場合下光光的波
23、粒二象性應(yīng)理解為：在某種場合下光的波動性表現(xiàn)明顯，在另外某種場合下，光的的波動性表現(xiàn)明顯，在另外某種場合下，光的粒子性表現(xiàn)明顯粒子性表現(xiàn)明顯【精講精析精講精析】個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性，A選項(xiàng)正確；光選項(xiàng)正確；光與物質(zhì)作用，表現(xiàn)為粒子性，光的傳播表現(xiàn)出與物質(zhì)作用，表現(xiàn)為粒子性，光的傳播表現(xiàn)出波動性，光的波動性與粒子性都是光的本質(zhì)屬波動性，光的波動性與粒子性都是光的本質(zhì)屬性，因?yàn)椴▌有员憩F(xiàn)為粒子的分布概率，光的性，因?yàn)椴▌有员憩F(xiàn)為粒子的分布概率，光的粒子性表現(xiàn)明顯時仍具有波動性，因?yàn)榇罅苛ＡＷ有员憩F(xiàn)明顯時仍具有
24、波動性，因?yàn)榇罅苛Ｗ拥膫€別行為呈現(xiàn)出波動規(guī)律，子的個別行為呈現(xiàn)出波動規(guī)律，B、D選項(xiàng)正選項(xiàng)正確確【答案答案】ABD【方法總結(jié)方法總結(jié)】光的波粒二象性是指光具有波光的波粒二象性是指光具有波動性，又具有粒子性，有時波動性更明顯，有動性，又具有粒子性，有時波動性更明顯，有時粒子性則更明顯，但是，波動性和粒子性是時粒子性則更明顯，但是，波動性和粒子性是不可分割的，是從不同角度所觀察到的不同性不可分割的，是從不同角度所觀察到的不同性質(zhì)質(zhì)變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1下列說法正確的是下列說法正確的是()A有的光是波，有的光是粒子有的光是波，有的光是粒子B光子與電子是同樣的一種粒子光子與電子是同樣的一種粒子C光的波長越
25、長，其波動性越顯著；波長越短，光的波長越長，其波動性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著其粒子性越顯著D射線具有顯著的粒子性，不具有波動性射線具有顯著的粒子性，不具有波動性解析：解析：選選C.光同時具有波動性和粒子性，只是光同時具有波動性和粒子性，只是在有的情況下波動性更顯著，有的情況下粒子在有的情況下波動性更顯著，有的情況下粒子性更顯著波長越長，波動性就更顯著，粒子性更顯著波長越長，波動性就更顯著，粒子性就越不明顯，波長越短，粒子性就更顯著，性就越不明顯，波長越短，粒子性就更顯著，波動性就越不明顯，只有波動性就越不明顯，只有C選項(xiàng)正確選項(xiàng)正確對概率波的理解對概率波的理解在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)
26、中，下列說在驗(yàn)證光的波粒二象性的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是法正確的是()A使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠使光子一個一個地通過狹縫，如果時間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣長，底片上將會顯示衍射圖樣B單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的單個光子通過狹縫后，底片上會出現(xiàn)完整的衍射圖樣衍射圖樣C光子通過狹縫的運(yùn)動路線是直線光子通過狹縫的運(yùn)動路線是直線D光的波動性是大量光子運(yùn)動的規(guī)律光的波動性是大量光子運(yùn)動的規(guī)律【精講精析精講精析】個別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒個別或少數(shù)光子表現(xiàn)出光的粒子性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性如果時間子性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性如果時間足夠長，通過狹縫的光子數(shù)也就足夠多，粒
27、子足夠長，通過狹縫的光子數(shù)也就足夠多，粒子的分布遵從波動規(guī)律，底片上將會顯示出衍射的分布遵從波動規(guī)律，底片上將會顯示出衍射圖樣，圖樣，A、D選項(xiàng)正確單個光子通過狹縫后，選項(xiàng)正確單個光子通過狹縫后，路徑是隨機(jī)的，底片上也不會出現(xiàn)完整的衍射路徑是隨機(jī)的，底片上也不會出現(xiàn)完整的衍射圖樣，圖樣，B、C選項(xiàng)錯選項(xiàng)錯【答案答案】AD變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單縫射入的整個光強(qiáng)的強(qiáng)占從單縫射入的整個光強(qiáng)的95%以上假設(shè)以上假設(shè)現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子()A一定落在中央亮紋處一定落在中央亮紋處B一定落在亮
28、紋處一定落在亮紋處C可能落在暗紋處可能落在暗紋處D落在中央亮紋處的可能性最大落在中央亮紋處的可能性最大解析：解析：選選CD.根據(jù)光的概率波的概念，對于一個根據(jù)光的概率波的概念，對于一個光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但概光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)95%以以上當(dāng)然也可能落在其他亮紋處，還可能落在上當(dāng)然也可能落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，只不過落在暗紋處的概率很小而已，暗紋處，只不過落在暗紋處的概率很小而已，故只有故只有C、D正確正確金屬晶體中晶格大小的數(shù)量級是金屬晶體中晶格大小的數(shù)量級是1010m電子經(jīng)加速電場加速
29、，形成電子束，電子電子經(jīng)加速電場加速，形成電子束，電子束照射該金屬晶體時，獲得明顯的衍射圖束照射該金屬晶體時，獲得明顯的衍射圖樣問這個加速電場的電壓約為多少？樣問這個加速電場的電壓約為多少？(已知電已知電子的電荷量為子的電荷量為e1.61019C，質(zhì)量為，質(zhì)量為m0.901030kg)物質(zhì)波的理解與計(jì)算物質(zhì)波的理解與計(jì)算【答案】【答案】153V變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練3利用金屬晶格利用金屬晶格(大小約大小約1010m)作為作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，過電場加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射
30、圖樣已知電子質(zhì)量為從而得到電子的衍射圖樣已知電子質(zhì)量為m，電荷量為電荷量為e，初速度為，初速度為0，加速電壓為，加速電壓為U，普朗克，普朗克常量為常量為h，則下列說法中正確的是，則下列說法中正確的是()A該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動性該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動性B實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長為實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波長為C加速電壓加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯更加明顯加速電壓越大，電子的波長越小，衍射現(xiàn)象就加速電壓越大，電子的波長越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯；用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子越不明顯；用相同動能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長變小，衍射現(xiàn)象相比電子更不明顯，故的波長變小，衍射現(xiàn)象相比電子更不明顯，故C、D錯誤錯誤
高中物理 第四章 波粒二象性 第3節(jié) 光的波粒二象性 第4節(jié) 實(shí)物粒子的波粒二象性 第5節(jié) 不確定關(guān)系課件 教科版選修35
