2017-2018学年高中物理科教版选修3-5:第四章 第3节 光的波粒二象性
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  第3节光的波粒二象性

  

  (对应学生用书页码P56)

  一、康普顿效应

  1.光的散射

  光在介质中与物体微粒的相互作用,使光的传播方向发生改变的现象。

  2.康普顿效应

  在光的散射中,光经物质散射后波长变长的现象。

  3.康普顿效应的意义

  康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面。

  二、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波动性,光电效应和康普顿效应表明光具有粒子性,即光具有波粒二象性。

  2.光子的能量和动量关系式

  (1)关系式:ε=hν,p=。

  (2)意义:能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量;波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量。因此ε=hν和p=揭示了光的波动性和粒子性之间的密切关系。

  [特别提醒] 普朗克常量h架起了粒子性与波动性的桥梁。

  三、光是一种概率波

  1.不同强弱下光的干涉图样

  (1)大量光子表现出光的波动性。

  (2)少量光子表现出光的粒子性。

  2.光是概率波

  干涉条纹是光子在感光片上各点的概率分布的反映。这种概率分布就好像波的强度的分布,称光波是一种概率波。即,光波在某处的强度代表着光子在该处出现概率的大小。

  (对应学生用书页码P56)