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对光的波粒二象性的理解与认识,姓名：努尔麦麦提阿布都克热木班级：物理08-8班指导老师：巴哈迪尔老师,摘要：波粒二象性是指某物质同时具备波的特性及粒子的特性。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。现代观察认为微观粒子,无论是光子,电子以及其它所有基本粒子,在微小的空间内作高速运动时有时显示出波动性,有时显示出粒子性。这种既具有波动性又具有粒子性的现象就称为波粒二象性。关键词：波粒二象性，波动性，粒子性，电子衍射，德布罗意波,一.光的波粒二象性,光的干涉,光的衍射,光电效应,1.光的波动性,干涉：1801年杨氏通过光的双峰干涉实验观察到了明暗条纹，发现了光的干涉现象。因为干涉是波动的特性，所以杨氏实验证明光具有波动性衍射：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，它有离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象。这种现象叫光的衍射只有障碍物的大小跟波长差不多，或者比波长更小时，才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射，衍射是波特有的现象,S,S1,S2,双峰,象屏,双缝干涉,2.光的粒子性（光电效应）,1905年，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖。光电效应：当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象。逸出的电子称为光电子。光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子,克服金属的束缚而逸出金属表面。,表达式：,式中h是普兰克常数，,是光的,频率，I可以忽略，W是移除一个电子所需的能量,3.光的波粒二象性,光是一种电磁波又是光子流,既具有波动性又具有粒子性,即具有波粒二象性.而且表征粒子性的物理量和表征波动性的物理量之间有如下关系：E=h（为波的频率）（1）P=m(为微粒的运动速度)（2）（为微粒波的波长)（3),普朗克常数(h)把光的波动性和粒子性定量地联系起来了,体现了二象性物理量间的内在联系,三.汤姆孙（电子衍射）实验（1927）电子通过金的多晶薄膜的衍射实验:,1929年德布罗意获诺贝尔物理奖；1937年戴维孙、汤姆孙共获诺贝尔物理奖。,实验数据与处理,测量衍射环半径r已知银晶体格系数，镜筒长度，利用公式实验结论：通过计算获得的波长与电子波长理论值进行比较，可知德布罗意波确实存在,四.波粒二象性的实际应用,应用光电效应的产品有很多，主要是两个方面：太阳能电池和光电传感器，使用光电传感器的设备，常见的有：光控路灯，数码照相机，光敏电阻、二极管、三极管等除此之外光电管的类型也很多：光控继电器在工业上可以用于产品的自动计数、安全生产等方面有声电影：最早的电影是没有声音的后来虽然有了声音，但那是靠留声机来配合影片播放的声和影配合不好时，效果当然不好我们现在能够看到声和影完全配合一致的有声电影，还是多亏了光电管果然波粒二象性的实际用处是数不完的,总结,光的波粒二象性是是研究光的本质的重要环节，对光的波粒二象性研究包括光的波动性与粒子性，波粒二象性的提出与发展对整个物理学产生了极其深远的影响，对波粒二象性的研究，使得人们站起来一种新
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