海南省海口市第十四中学高中物理 第十七章 粒子的波动性学案 新人教版选修35(1).doc

海南省海口市第十四中学高中物理 第十七章 粒子的波动性学案 新人教版选修3-5学习目标1. 知道光具有波粒二象性。2. 知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。3. 掌握的含义及其应用。重点：1.认识光的波粒二象性。 2.德布罗意波的计算。难点：光的波粒二象性的理解一、光的波粒二象性1.光的本性:光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_性，光电效应和康普顿效应表明光具有_性，即光具有_性。2.光子的能量和动量关系式：(1)关系式：_ _，p= 。(2)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h和 揭示了光的_ _性和_ _性之间的密切关系。 二、粒子的波动性 物质波1.德布罗意波：任何一个_的物体，都有一种波与它相对应，这种波叫_ _，也称为德布罗意波。2.物质波的波长、频率关系式：= ，= 。3.实验探究思路：_ _、_ _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，也应该发生干涉或衍射现象。4.实验验证：1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了_的实验,得到了电子的_,证实了运动着的电子具有_。 探究一 光的波粒二象性问题1 波的两个典型特性是什么？试举出光具有两特性的两实验。问题2 什么现象能说明光具有粒子性？问题3 .描述光的性质的基本关系式=h和 中，光的波粒二象性是怎样联系在一起的？【针对性练习】1.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是( )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2.对于光的行为，下列说法正确的是( )a.频率高的光波动性明显，频率低的光粒子性明显b.光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c.光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了d.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现明显探究二 粒子的波动性 物质波问题3 .德布罗意波长与动量的关系是怎样的？问题4 .德布罗意认为任何运动着的物体均有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性。你如何理解该问题，谈谈自己的认识。【规律方法】对物质波的理解(1)任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小。(2)物质波是一种概率波，粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配，不要以宏观观点中的波来理解德布罗意波。(3)德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波。【针对性练习】3.根据物质波理论，以下说法中正确的是( )a.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性 b.宏观物体和微观粒子都具有波动性c.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 d.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显4.如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多大？(中子的质量为1.6710-27 kg)【基础达标检测】1.(基础理论辨析题)下列说法正确的是()a.物质波属于机械波b.只有像电子、质子、中子这样的粒子才具有波动性c.德布罗意认为，任何一个运动体，小到电子、质子，大到行星、太阳都有一种波和它对应，这种波叫做物质波d.宏观物体运动时，不具有波动性e.光波和物质波是同一种波2.下列现象中说明光具有波动性的是()a.光电效应 b.光的衍射 c.光的干涉d.光的折射3.下列说法中正确的是()a.质量大的物体，其德布罗意波长较短 b.速度大的物体，其德布罗意波长较短c.动量大的物体，其德布罗意波长较短 d.动能大的物体，其德布罗意波长较短4.以下说法正确的是()a.物体都具有波动性 b.抖动细绳一端，绳上的波就是物质波c.通常情况下，质子比电子的波长长 d.核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道5.下列关于实物粒子的说法中正确的是()a.向前飞行的子弹不具有波动性b.射击运动员之所以很难射中靶子，是因为子弹具有波动性c.子弹既具有粒子性，又具有波动性d.子弹具有波动性，但波长很短表现不出来6.关于光的波粒二象性的理解，正确的是()a.大量的光子中有些光子表现出波动性，有些光子表现出粒子性b.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子c.高频光是粒子，低频光是波d.波粒二象性是光的属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著7.质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到2v，则描写该粒子的物质波的波长将(粒子的质量保持不变)()a.保持不变b.变为原来波长的两倍 c.变为原来波长的一半 d.变为原来波长的倍8