2018-2019学年人教版选修3-5  粒子的波动性 概率波 不确定性关系 学案
2018-2019学年人教版选修3-5       粒子的波动性  概率波 不确定性关系    学案第1页

 粒子的波动性 概率波 不确定性关系

[学习目标] 1.知道光的波粒二象性,理解其对立统一的关系.2.了解德布罗意波和概率波,知道它们都遵循统计规律.3.会用不确定性关系的公式分析简单问题.

一、光的波粒二象性

[导学探究] (1)什么现象体现出了光的波动性?什么现象体现了光的粒子性?

(2)光的波动性和粒子性矛盾吗?

答案 (1)大量光子在传播过程中显示出波动性,比如干涉和衍射.当光与物质发生作用时,显示出粒子性,如光电效应、康普顿效应.(2)不矛盾,光具有波粒二象性.

[知识梳理]

1.光的波粒二象性

(1)光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性.

(2)光子的能量ε=hν,光子的动量p=.

(3)光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性.

2.对光的波粒二象性的理解

(1)大量光子产生的效果显示出波动性;个别光子产生的效果显示出粒子性.(填"大量"或"个别")

(2)光子和电子、质子等实物粒子一样,具有能量和动量.和其他物质相互作用时,粒子性起主导作用;在光的传播过程中,光子在空间各点出现的可能性的大小(概率),由波动性起主导作用,因此称光波为概率波.(填"粒子"或"波动")

(3)频率低、波长长的光,波动性特征显著,而频率高、波长短的光,粒子性特征显著.

(4)光子的能量与其对应的频率成正比,而频率是描述波动性特征的物理量,因此ε=hν揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系.

[即学即用] 有关光的本性,下列说法正确的是(  )

A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的

B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点

C.光只有波动性,无粒子性

D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性

答案 D