高三物理教案《光的波粒二象性》

1、名师精编 优秀教案光的波粒二象性 教学目标 1学问目标 1 明白事物的连续性与分立性是相对的 . 2 明白光既具有波动性 ,又具有粒子性 . 3 也解光是一种概率波 . 2才能目标；结合数学学问懂得物理原理的综合迁移才能 . 3. 德育目标结合物理学史使同学明白到科学理论的建立过程,渗透科学讨论方法的训练. 重点难点分析：光的一种概率波是重点；懂得光子的波动规律是难点；教学设计思路：引导同学熟悉概率的概念 .光波和机械波在本质上完全不同 .打算光子在空间不同位置显现概率的规律表现为波的规律 ,我们在这种意义上说光是一种波 . 在课本图 223 的试验中,光子在和感光胶片作用时的表现和通常的粒子

2、一 样,在通过狭缝时却和我们印象中的波一样,这点是很不简单接受的但是,要说明,试验是检验真理的唯独标准,人的直接体会非常有限,在这种情形下我们就要设想一种模型,尽管以日常体会来衡量,这个模型的行为非常奇怪,但是只要能与试验结果一样,它就能够在肯定范畴内正确代表所讨论的对象本节的阅读材料康普顿效应和上节的阅读材料热辐射和普朗克的量子名师精编 优秀教案说对于懂得量子化、波粒二象性等概念都有帮忙,指导同学仔细阅读教学媒体 : 课件 教学过程：（一） 引入新课 光的本质是什么 .有谁能够讲一讲你在这方面所明白到的内容 . 的确,对光的本质的熟悉,在物理学进展史上有着曲折的过程,而且有过激 烈的争辩争辩

3、的焦点为光究竟是粒子仍是波而且都试图把光的本性归结 到自己的观点之中,但事实未能使人们如愿光的干涉、衍射雄辩地说明光是一种波,光电效应等现象又无可非议地说明 光是粒子 当然这里的波已不再是惠更斯提出的在“ 以太” 中传播的弹性脉动波,而这里的粒子也不再是牛顿微粒说中的弹性粒子,而是光子 ,最终人们不得不承认,光既有波动性又有粒子性,即光具有波粒二象性这样一个事实（二） 新课活动 一、光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性为了更好地说明光具有波粒二象性,让我们循着前人的脚印来回忆一下有关的试验介绍试验：用柔弱的光照耀双缝,并使光通过双缝到达光屏 感光胶片 ,在照耀时间不；太长的情形下,胶

4、片上的点迹是随机、散落 而且是毫无规律的这 个事实说明白光是“ 一份一份” 的粒子1、光是 粒子 光子 对 于 随机 散 落 的 光名师精编 优秀教案子,随着照耀时间的延长, 胶片上的痕迹表现出光在某个区域落脚的可能性较大,而在另一些区域分布较少的规律性分布；该分布的情形恰好与用强光照耀 此时可 认为光是连续的 形成干涉条纹的情形相吻合, 这种规律性与波动的规律一样所 以我们说光是一种波 2 、光是一种波单个光子的随机性与大量光子的规律性也表达了对事物熟悉的一个重要观 点,这就是：3、分立性与连续性是相对的光子的行为听从统计规律干涉加强处表示光子到达的数目多,从统计的观 点来看就是光子在该处显

5、现的概率大,干涉减弱处表示光子到达的数目少,也就 是光子在该处显现的概率小这种概率的大小听从波动规律,因此我们把光波叫 做概率波 光子在空间各点显现的可能性大小（概率）可以用波动规律来描述；引导同学谈对概率的懂得；4、光是一种概率波；从经典物理学的角度上讲, 波动应当是质点间相互作用的结果在这里,光子具有波动性就应当是光子与光子作用的结果但人们发觉在上述双缝实 验中,假使光很弱,弱到光子一个一个地射向胶片 这时排除了光子间有相互 作用 ,在照耀时间足够长时,底片上最终仍是形成了干涉图样,这说明波动 性不是由于光子间相互作用引起的,而是单个光子的固有属性更好玩的是,尽管让光子一个一个地通过狭缝,

6、假如拦住一个缝,干涉条纹 不再显现,似乎一个独立运动的光子能“ 知道” 另一个狭缝的存在似的这一点似 乎让人不行思议,其实这也说明波动性恰是光子的固有特性；二、建立模型是科学讨论的需要. 模型的正确与否要看其能否正确反映讨论名师精编 优秀教案对象的客观规律阅读教材第 49 页最终两段这部分内容告知我们,对微观领域不能抱着宏观的、固有的模式去懂得,而应建立一个全新的模型只要该模型能正确地代表讨论对象,很好地说明其现象和规律,就可承认其正确性光的波粒二象性正是这样一个“ 奇怪” 而被事实证明是正确的模型（三） 小结i. 微粒性与波动性的相互联系与渗透；ii. 波动性与微粒性相互转化；iii. 用概率的思想懂得光波；（四） 巩固练习1、对于光的波粒二象性的说法中,正确选项 A一束传播的光,有的光是波,有的光是粒子B光子与电子是同样一种粒子,光波与机械波同样是一种波巳光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D光是一种波,同时也是一种粒子光子说并未否定电磁说,在光子能量E=h 中,频率, 仍表示的是波的特性2、用功率 Po=1W 的光源,照耀寓光源 发出的波长 =600nm 的单色光,试运算：r=1