粒子的波动性导学案

1、17-3粒子的波动性导学案班级 姓名编写高二物理备课组【学习目标】了解光既具有波动性，又具有粒子性知道实物粒子和光子一样具有液粒二象性3、知道德布罗意波的波长和粒子动虽:关系4、了解物理真知形成的历史过程5、通过学生阅读和教师介绍讲解，使学生了解科学真知的得到并非一蹦而就，需要经过一个较 长的历史发展过程，不断得到纠正与修正6、通过相关理论的实验验证，使学生逐步形成严湮求实的科学态度【更点难点】莹点实易粒子和光子一样具有波粒二象性，徳布罗意液长和粒子动量关系难点；实物粒子的波动性的理解【自主学习】一、光的波粒二象性U光的干涉、衍射r偏振现象说明光具有而光电效应、康普顿效应又表明光具有性，因此光

2、 具有。光子的能蜃和动虽光子的能虽：& =光子的动量：p=3、意义：和P描述物质的性的物宜量：频率利波长人描述光的性的典型物理呈。因此E-hv和p二h/ X揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系架起了粒子性与波动性的桥梁。-S粒子的波动性1徳布罗意波任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，这种 与实物粒子相联系的波称为德冇罗意波，也称。2物质波的波长、频率的关系：A= s v=【例題】耳电视显像管中电子的运动速夏足4.0X105/阳 质量为10g的一颗予弹的运动 速度是2OOm/s.分别计算它们的徳布罗意波长.227年裁维孙和G.P汤姆孙分别利用晶体做了实验，

3、得到了类似右图的衍射图样，从而证实了 波动性。他们为此茯得了 1937年的诺贝尔物理学奖。说明：1我们平时所看到的宏观物体运动时，我们看不见它们的波动性，但也有一个波长与之对 应，例如飞行子弹的波长釣为10迹 这个波长实在是太小了。2、波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性：宏观物体也存在波动 性只是波长太小难以观测。3、对于光，先认识到其波动性（即和入），具后在昼予理论中引入光子的能屋和动昼p 来补充它的粒子性；反之，对于实物粒子，则先有粒子概念（即&和p）,再引用德布罗意波（即 V和入）的概念来补充它的波动性。不过要注意这里所谓波动性和粒子性，实怖上仍然都是经典 物理学的

4、概念，所谓补充仅是形式上的。综上所述7德布罗意的推想基本上是爱因斯坦于1905年关于光子的波粒二彖性理论（光粒 子由波伴随着）的一种推广，使之包括了所有的物质微观粒子。【同步测试】Is下列有关光的波粒二象性的说法中7正确的是（）A、有的光是液，有的光是粒子光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、大量光子的行为往往显示出粒子性2、关于物质波，下列认识中错误的是 （）从任何运动的物体（质点）都伴随一种波，这种波叫物质波B、X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C、电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D、宏观物体也很容易看到其波动性3、下列说法中

5、正确的是（）As光的干涉和衍射现象说明光具有波幼性Bs光的频率越丈，液长越长C、光的波长越大，光子的能量越大D、光在真空中的传播速度为3. OXlO/s4、以下说法正确的是（.）As物体都具有波动性B抖动细绳一端，绸上的波就是物质波C.逋常情况下，质子比电子的液长长 、氏 核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道三.物质波的实验验证1 J21三.物质波的实验验证1 J21乩为了观察晶体的原子排列，釆用了以下两种方法：（1）用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像（由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此，电子显微镜的分辨率高* （2）利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样, 进而分析出

6、晶怵的原子排列。则下列分析中正确的是（）电子显微镜所利用的是，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B、电子显微镜中电子束运动的速度应很小L2太阳光垂直射到地面上时,1 nL2太阳光垂直射到地面上时,1 n2地面接受的木阳光的功率为1. 41训，其中可见光部分约占 45%。假如认为可见光的波长约为0. 55 u-m，日地间距离R=l. 5X105。普朗克常l：h=6. 6 X 1034j - s，估算太阳每秒辐射出的可见光光子为多少？D、中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当6、关于物质波以下说法正确的是（）A.实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性宏观物体不存在对应波的波长C、电子在

7、任何条件下都能表现出波动性D、微观粒子在一定条件下能表现出波动性7、下列说法中正确的是.（）Ar质昼大的物体其德布罗意波长小乩遠度大的物体，其徳布罗盍波长小动昼大的物体，其德布罗意波长小D、动能大的物体，其德布罗意波长小氏 现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为満足测量要求将显微镜工作时电 子的德冇罗意波长设定为d/n,其中nl。己知普朗克當屋h、电子质昼m和电子电荷量亠电 子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为（）n2h2/med2 B . （nd2h2/n2e3）1/3C. d2h2/2mn2 D. n2h2/2nsd2关于光的波动性与粒子性以下说法正确的是.（）A、爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说B、光电效应现彖说明了光的粒子性c光波不同于机械波D、光的波动性和粒子性是