波粒二象性04.doc

精练精评 预习指导作业疑难 解题要点检测准备 预习指导错率统计 讲评方案巩固准备 学教心得吕四中学2011-2012学年度第一学期一体化教学案 WWW.J Emil: 班级 姓名 学号2010级高二物理导学案（波粒二象性04)【课题】粒子的波动性【目标】（1）了解光既具有波动性，又具有粒子性；（2）知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性；（3）知道德布罗意波的波长和粒子动量关系【重点】实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。【难点】实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。【过程】一、光的波粒二象性1、光的干涉和衍射现象表明光是一种 ，光电效应和康普顿效应说明光是一种 所以光既具有 性，又具有 性，即光具有 性。2、光子的能量= ，光子的动量p= ，和p描述的是物质的 性和描述的是物质的 性。它们通过普朗克常量h联系在一起。h架起了 性 与 性的桥梁二、粒子的波动性1、德布罗意波实物粒子也具有波动性，这种波称之为 波，也叫 波。2、德布罗意同时给出如下关系式： 为德布罗意波波长；p为物体运动的动量，h为普朗克常量。3、物质波：(1)物理学把物质分成二大类：一类是：如质子、电子等；称做实物；另一类是电场、磁场等，统称场。(2)任一个运动着的物体，小到原子、分子，大到地球、太阳，都有一种波与它对应。一切实物粒子都有波动性 三、物质波的实验验证我们为什么观察不到宏观物体的波动性呢?经过计算，宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多，这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物，所以我们并不认为它有波动性作为微观粒子的电子，其德布罗意波波长为10m数量级，找与之相匹配的障碍物也非易事美国的两位科学家巧妙地想到利用晶格担此角色并成功地观察到了衍射图样，从而说明实物粒子确有波动性1927年，汤姆逊电子衍射实验1960年，C.Jonson的电子双缝干涉实验后来的实验证明原子、分子、中子等微观粒子也具有波动性。德布罗意公式成为揭示微观粒子波粒二象性的统一性的基本公式，1929年，De Broglie因发现电子波而荣获Nobel 物理学奖。【例1】、关于光的本性下列说法中正确的是 A 关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性 B 光具有波粒二象性是指：既可以把光看成是宏观概念上的波，也可以看成是微观概念上的粒子 C 光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性 D 光的波粒二象性将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起来。 【例2】计算一颗子弹的德布罗意波波长？质量 m = 0.01kg，速度 v = 300 m/s 【例3】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。【例4】(1)电子动能Ek=100eV；(2)子弹动量p=6.63106kg.m.s-1, 求德布罗意波长。【习题】1、下列现象说明光具有波动性的是 ( )A光的直线传播 B光的干涉C光的衍射 D光电效应2、实物粒子(电子、质子)也具有波动性，证明此论断的实验是 A 光电效应实验 B 康普顿效应实验 C 热辐射实验 D 电子衍射实验3如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 A 动量相同 B 能量相同 C 速度相同 D 动能相同4、低速运动的质子和粒子，若它们的德布罗意波长相同，则它们的动量之比和动能之比分别为 A 1：1，4：1 B 1：1，1：4 C 1：4，4：1 D 1：4，1：45、2003年全世界物理学家评选出“十大最美物理实验”，排名第一的为1961年物理学家利用“托马斯杨”双缝干涉实验装置，进行电子干涉的实验从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明（ ）A光具有波动性B光具有波粒二象性C微观粒子也具有波动性D微观粒子也是一种电磁波二、填空题6、光照射到金属表面上，能使金属中的_从表面逸出，这种现象称之为_，逸出的电子也叫_，使电子脱离金属表面所做的功的最小值叫_，这种现象说明光具有_性。7、任何一种实物粒子都一个波相对应，这种波叫_或_，这一结论是通过_实验证明的。三、计算题8、频率为100MHz的一个光子的能量是多少?动量的大小是多少？9、经过加速电压为400V的电场加速后的电子的德布罗意波波长？ 答案：AD解析：根据光的波粒二象性知，A、D正确答案：C7、下列现象说明光具有波粒二象性的是 ( )A光的直线传播和干涉 B光的衍射和干涉C光的干涉和光电效应 D泊松亮斑和光电效应答案：CD11、光具有波粒二象性，光子的能量h，其中频率表征波的特征，在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理学家德布罗意提出了光子动量p与光波波长的关系为。若某激光管以60W的功率发射波长为6.6310-7m的光束，求：（1）激光管在1s内发射出多少个光子？（2）若光束全部被某黑体表