§17.3粒子的波动性.doc

17.3-4 粒子的波动性 概率波【学习目标】1、理解光的波粒二象性2、了解粒子的波动性3、理解物质波的概念，知道物质波的实验验证4、知道光波和物质波都是概率波【课堂活动】活动一、光的波粒二象性1、光的本性(1)大量光子产生的效果显示出波动性，比如_、_、_等现象表明光在传播过程中具有波动性。(2)个别光子产生的效果往往显示出粒子性，比如_、_等光子与电子的作用是一份一份进行的，这些都体现了光的粒子性。(3)光既具有_又具有_，光具有_。2、光子的能量和动量(1)能量：_； (2)动量：p_。3、意义：能量和动量p是描述物质的_性的重要物理量；波长和频率是描述物质的_性的典型物理量。因此_和p_揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关例1：下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是(C)A有的光是波，有的光是粒子B光子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活动二、粒子的波动性1、德布罗意波：法国物理学家_提出，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，即实物粒子也具有_，这种与实物粒子相联系的波称为_，也叫作_2、物质波的波长和频率：波长公式_，频率公式_。例2：质量为60 kg的运动员，百米赛跑的成绩为10 s，试估算运动员的德布罗意波的波长针对训练：关于物质波，下列说法正确的是(A)A速度相等的电子和质子，电子的波长大B动能相等的电子和质子，电子的波长小C动量相等的电子和中子，中子的波长小D甲电子速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍活动三、物质波的实验验证1、实验探究思路：干涉、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生_或_现象。2、实验验证：1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了_的实验，得到了类似下图的_图样，从而证实了电子的波动性。他们为此获得了1973年的诺贝尔物理学奖。例3：在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是(B)A弱光衍射实验B电子束在晶体上的衍射实验C弱光干涉实验D以上选项都不正确针对训练1：(多选)关于物质波，下列认识中错误的是(BD)A任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波BX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宏观物体尽管可以看作物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象针对训练2：已知铯的逸出功为1.9eV，现用波长为4.3107m的入射光照射金属铯。(电子质量为m0.911030kg)(1)能否发生光电效应？(2)若能发生光电效应，求光电子的德布罗意波波长最短为多少。答案：(1)能(2)1.2109m活动四、概率波1、光波是概率波：光子落在各点的概率是不一样的，即光子落在明纹处的概率_，落在暗纹处的概率_。这就是说，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定。所以，从光子的概念上看，光波是一种_。2、物质波也是概率波对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是_的，但在某点附近出现的概率的大小可以由_的规律确定。对