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 公认 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,光速等于电磁波速 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 3.答案:
实验
基础 表现 说明 光的波
动性 干涉和
衍射 (1)光是一种概率波,即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述.
(2)足够能量的光在传播时,表现出波的性质 (1)光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的.
(2)光的波动性不同于宏观概念的波.
(3)波长越长的光越易表现出波动性 光的粒子性 光电效应、康普顿效应 (1)当光同物质发生作用时,这种作用是"一份一份"进行的,表现出粒子的性质.(2)少量或个别光子清楚地显示出光的粒子性 (1)粒子的含义是"不连续""一份一份"的.(2)光子不同于宏观概念的粒子 波动性和粒子性的对立、统一 (1)大量光子易显示波动性,而少量光子易显示出粒子性.
(2)波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强 (1)光子说并未否定波动性,ε=hν=hc/λ中,ν和λ就是波的概念.
(2)波和粒子在宏观世界里是不能统一的,而在微观世界里却是统一的 迁移与应用2:C 解析:一切光都具有波粒二象性,光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性,有些行为(如光电效应)表现出粒子性,所以,不能说有的光是波,有的光是粒子.
虽然光子与电子都是微观粒子,都具有波粒二象性,但电子是实物粒子,有静止质量,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,所以,不能说光子与电子是同样一种粒子.
光的波粒二象性的理论和实验表明,大量光子的行为表现出波动性,个别光子的行为表现出粒子性.光的波长越长,衍射性越好,即波动性越显著,光的波长越短,其光子能量越大,个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应,所以其粒子性就很显著.故选项C正确,A、B、D错误.
当堂检测
1.A 解析:一个电子一次只吸收一个光子,若获得的能量不足以克服逸出功,则无法成为光电子.故A对.
2.A 解析:因为ε=hν,则红光频率最小,光子能量最小.
3.C 解析:光具有波粒二象性,但在不同情况下表现不同,频率越高,波长越短,粒子性越强,反之波动性明显,个别光子易显示粒子性,大量光子显示波动性,故选项A、B、D正确,C错误.