(完整版)光的波粒二象性教案

1、光的波粒二象性教案示例一、教学目标1知识目标（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2能力目标及用概率描述粒子运动的观念3情感目标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二、重点、难点分析活泼，内容丰富，还可以对学生进行唯物辩证思想教育本节就课本内容，十分简单，学生学起来十分枯燥课本所提到的内容，都是结论性的，加入一些

2、史料不仅可能而且必要2、本节中学生初步接触量子化、二象性、概率波等概念，由于没有直接的生活经验，所以在教学中要重点让学生体会这些概念三、主要教学过程的研究的同时，也开始了对光本性的探究到了 17 世纪，人类对光的本性的认识逐渐形成了两种学说（一）光的微粒说一般，人们都认为牛顿是微粒说的代表，牛顿于 1675 年曾提出：“光是一一个地发射出来”用这样的观点，解释光的直进性、影的形成等现象是十分方便的反射时，反射角等于入射角这一与实验事实吻合的结论质中的传播速度大才行一束光入射到两种介质界面时，既有反射，又有折射何种情况发生反射，隔相等的间隔（等时或等距）内就复发一次，并使光线在它每一次复发时，容

3、易将把任何一条光线返回到倾向于反射（的状态）称它为容易反射的猝发，而把它返回到倾向于透射（的状态）称它为容易透射的猝发，并且把每一次返向传播这一常见的现象，微粒说则完全无能为力了（二）光的波动说射线在传播中一条光线穿过另一条光线而相互毫不影响，就能完全明白这一点：同心圆状波纹发光体中的每一个微粒把振动，通过“以太”这种介质向周围传播，发出一组组同心的球面波波面上的每一点，又可以此点为中心，再向外传播子波当然，这样的观点解释同时发生反射和折射，比微粒说的“猝发理论”方便得多，以水波为例，水波在传播时，反射与折射可以同时发生一列水波在与另一列水波相遇时，可以毫无影响的相互通过较小但在 17 世纪时

4、，光速的测量尚在起步阶段，谁是谁非，没有定论留下清晰的影子等问题也遇到困难能完满地解释当时所了解的各种光学现象在其后的 100 到 19 世纪初，人们发现了光的干涉现象，进一步研究了光的衍射现象干涉和达到一个新的阶段（三）牛顿理论中的波动性思想根据他所做过的大量实验和缜密的思考，提出了不少卓越的、富有启发性的思感觉一样？而且是否特别是那些最易折射的光线激起最短的振动以造成深紫色之间的各种光线激起各种中间大小的振动而造成中间颜色的感觉？”振动总能在那里发生并从那里传播出去”以证明和改进”牛顿的严谨，兼收并蓄的科学态度是值得我们学习的，恐怕这也是他成为物理学大师的原因之一（四）理解光的波粒二象性1

5、、动画（参考媒体资料中的动画“光的波粒二象性”）：当我们用很弱的什么会有这种现象？分析图片：结论：1、左侧图片清晰的显示了光的粒子性说明光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律进行解释得出：光波是一种概率波，概率表征某一事物出现的可能性2、让学生回忆在研究分子热运动时做过的伽尔顿板实验：教师总结：伽尔顿板实验中，单个小球下落的位置是不确定的,但是它落在中间狭槽的可能性要大一些，即小球落在中间的概率较大3、思考与讨论：（书中的思考）根据你的理解，说明概率的意义，举出几个日常生活中的或示出一定的规律性教师总结：生活中，涉及概率统计的事件很多，例如：在研究分子热运动时，研究单个统计规律4、让我们换一个角度思考仍然考虑双缝干涉实验作用引起的结论：波动性是光子本身的一种属性（五）方法总结性、又具有波动性的物理模型帮助我们研究光子的规律随着人类认识的范围不断扩大，不可能直接感知的事物出现在我们的眼前，验结果一致，它就能在一定范围内表示所研究对象的规律四、例题分析（参考备课资料中的典型例题）五、教学说明育，以利于对学生的科学素质和创造性精神的培养典型例题例 1 具有_性答案：干涉，衍射，光电效应，波粒二象例 2 传播时，水越浅，波速越小薄层时，折射线会越来越向法线靠拢，最终趋向于接近法线的方向方向传播无关水波与光波的类比可用