高中物理：17.4《概率波》课件(新人教 选修35)

1、2021/8/11 星期三1高中物理新人教版选修- 5系列课件2021/8/11 星期三217.4概率波2021/8/11 星期三3教学目标 （一）知识与技能1了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题2了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题3了解事物的连续性与分立性是相对的，了解光既有波动性，又有粒子性4了解光是一种概率波（二）过程与方法1领悟什么是概率波2了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法3通过数形结合的学习，认识数学工具在物理科学中的作用2021/8/11 星期三4（三）情感、态度与价值观理解人类对光的本性的认识和研究经历了一个十分漫长的过程，

2、这一过程也是辩证发展的过程根据事实建立学说，发展学说，或是决定学说的取舍，发现新的事实，再建立新的学说人类就是这样通过光的行为，经过分析和研究，逐渐认识光的本性的【重点难点】1、重点：人类对光的本性的认识的发展过程2、难点：对量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解2021/8/11 星期三5 电子双缝衍射 1) 用足够强的电子束进行双缝衍射 出现了明暗相间的衍射条纹，体现电子的波动性 衍射条纹掩饰了电子的粒子性 未能体现电子在空间分布的概率性质 得到的结果与光的双缝衍射结果一样 2021/8/11 星期三6 物质波不是经典波 经典的波是介质中质元共同振动的形成的 双缝衍射中体现为无论电子强度多

3、么弱 屏幕上出现的是强弱连续分布的衍射条纹 实际上在电子强度弱的情形中 电子在屏幕上的分布是随机的，完全不确定的 2021/8/11 星期三7 微观粒子不是经典粒子 经典粒子双缝衍射 子弹可以看作是经典粒子 假想用机关枪扫射双缝A和B，屏幕C收集子弹数目2021/8/11 星期三81) 将狭缝B挡住 子弹通过A在屏幕C上有一定的分布 类似于单缝衍射的中央主极大P1 子弹落在中央主极大范围的概率分布2021/8/11 星期三92) 将狭缝A 挡住 子弹通过狭缝B在屏幕C上有一定的分布 类似于单缝衍射的中央主极大P2 子弹落在中央主极大范围的概率分布2021/8/11 星期三103) A和B狭缝同

4、时打开 子弹是经典粒子 原来通过A狭缝的子弹 还是通过A 原来通过B狭缝的子弹 还是通过B屏幕C上子弹的概率分布不因两个狭缝同时打开每颗子弹会有新的选择！2021/8/11 星期三11 电子双缝衍射 电子枪发射出的电子，在屏幕P上观察电子数目1) 将狭缝B挡住 电子通过狭缝A 在屏幕C有一定分布 类似于单缝衍射 的中央主极大2021/8/11 星期三123）A和B狭缝同时打开 如果电子是经典粒子 原来通过A狭缝的电子 还是通过A 原来通过B狭缝的电子 还是通过B屏幕上电子的概率分布2021/8/11 星期三13屏幕C 实际观察到类似光的双缝衍射条纹屏幕C上电子的概率分布 只开一个狭缝和同时开两个狭缝 电子运动的方向具有随机性 A和B狭缝同时开时 电子似乎“知道” 两个狭缝都打开！2021/8/11 星期三14 双缝和屏幕之间 到底发生了什么？屏幕上电子的分布 有了新的概率分布电子 不是经典粒子 2021/8/11 星期三15光子在某处出现的概率由光在该处的强度决定I 大 光子出现概率大I小 光子