3 粒子的波动性
[学习目标] 1.知道光的本性的认识史;了解光的波粒二象性及其对立统一关系.2.了解粒子的波动性,知道物质波的概念.3.了解什么是德布罗意波,会解释有关现象.
一、光的波粒二象性
1.人类对光的本性的研究
学说名称 微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二象性 代表人物 牛顿 惠更斯 麦克斯韦 爱因斯坦 实验依据 光的直线传播、光的反射 光的干涉、衍射 能在真空中传播,是横波,光速等于电磁波的速度 光电效应、康普顿效应 光既有波动现象,又有粒子特征 内容要点 光是一群弹性粒子 光是一种机械波 光是一种电磁波 光是由一份一份光子组成的 光是具有电磁本性的物质,既有波动性,又有粒子性
2.光子的能量和动量
(1)能量:ε=hν.
(2)动量:p=.
3.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=揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系,h架起了粒子性与波动性之间的桥梁.
二、物质波
1.粒子的波动性
(1)德布罗意波:任何运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它相对应,这种波叫物质波,又叫德布罗意波.
(2)物质波波长、频率的计算公式为λ=,ν=.