第3节实物粒子的波粒二象性
第4节 "基本粒子"与恒星演化
学习目标:
知识与技能
1.知道实物粒子具有波动性.
2.了解物质波的内容.
3.了解不确定性关系的内容.
过程与方法
1.了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性.
2.知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性.
3.感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法.
情感态度与价值观
1.通过学生阅读和教师介绍讲解,使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就,需要经过一个较长的历史发展过程,不断得到纠正与修正.
2.让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性.
重点、难点
1.德布罗意波长和粒子动量的关系.(重点)
2.构成物质的粒子和宇宙演化的过程.(重点)
3.理解实物粒子的波粒二象性和不确定性关系及各种微观粒子模型.(难点)
进行新课:
课前自学
基本知识
(1)德布罗意波
实物粒子也具有波动性.这种波叫物质波,也称为德布罗意波.
(2)物质波的波长、频率与粒子能量、动量的关系
①粒子能量E与相应波的频率ν之间的关系为E=hν.
②动量p与相应波长λ之间的关系为p=.
(3)物质波的实验验证
①1927年,戴维孙和革末通过实验首次发现了电子的衍射现象.
②1927年,汤姆孙用实验证明,电子在穿过金属片后像X射线一样产生衍射现象,也证实了电子的波动性.
③1960年,约恩孙直接做了电子双缝干涉实验,从屏上摄得了类似杨氏双缝干涉图样的照片.
(4)在微观世界中,粒子的位置和动量存在不确定性,不能同时测量.
(5)不确定性关系:ΔxΔp≥.
式中,Δx为位置的不确定范围,Δp为动量的不确定范围,h为普朗克常量.
(6)电子云
①定义
在原子核周围用点的疏密表示的电子出现的概率分布.
②电子的分布
某一空间范围内电子出现概率大的地方点密,电子出现概率小的地方点疏.电子云反映了原子核外电子位置的可能性.
(7)"基本粒子"与恒星的演化
对粒子的认识过程
①"基本粒子":电子、质子和中子.曾认为它们是组成物质的基本粒子,后来