预习新课
1、光的波粒二象性
大量事实说明:光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性。
光的分立性和连续性是相对的,是不同条件下的表现,光子的行为服从统计规律。
(2)光子在空间各点出现的概率遵从波动规律,物理学中把光波叫做概率波。
2、光子的能量与频率以及动量与波长的关系。
3、粒子的波动性
(1)德布罗意波
实物粒子也具有波动性,这种波称之为物质波,也叫德布罗意波。
(2)物质波波长
4.物质波的实验验证
粒子波动性难以得到验 证的原因?
阅读教材后回答:宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多,这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物,所以我们并不认为它有波动性.作为微观粒子的电子,其德布罗意波波长为10-10m数量级,找与之相匹配的障碍物也非易事.
例题:某电视显像管中电子的运动速度是4.0×107m/s;质量为10g的一颗子弹的运动速度是200m/s.分别计算它们的德布罗意波长.
引导学生分析,学生解答:根据公式 计算得1.8×10-11m和3.3×10-34m
点评:通过具体计算使学生对实物粒子的德布罗意波长有感性认识,进一步理解实物粒子波动性验证的困难。
说明:由计算结果知,通常生活中观察不到实物波动特性征的原因。
展示演示文稿资料:电子波动性的发现者---戴维森和小汤姆逊
课堂练习:
1、光是一种电磁波,能够产生____________和___________等波特有的现象,说明光具有__________性。而_____________能说明光具有粒子性,所以我们说光具有_____________性。
2、任何一种实物粒子都一个波相对应,这种波叫_____________或___________________,这一结论是通过___________________实验证明的。
3、经过加速电压为400V的电场加速后的电子的德布罗意波波长为_______________m。
4、下列关于光的本性说法正确的是 ( )
A.有的光是波,有的光是粒子 B.光子就是牛顿微粒说的微粒
C.光的波长越长,其波动性越明显 D.γ射线具有明显的粒子性,没有波动性
5、下列现象说明光具有波动性的是 ( )
A.光的直线传播 B.光的干涉
C.光的衍射 D.光电效应
6、下列现象说明光具有波粒二象性的是 ( )
A.光的直线传播和干涉 B.光的衍射和干涉
C.光的干涉和光电效应 D.泊松亮斑和光电效应
7、电子显微镜的最高分辨率达0.2nm,若有人制造出质子显微镜,在加速到相同速度的情况下,质子显微镜的最高分辨率将 ( )
A.小于0.2nm B.大于0.2nm C.等于0.2nm D.无法确定
8、下列关于光的本性说法正确的是 ( )
A.在其他条件相同时,光的频率越高,衍射现象越明显
B.频率越高的光粒子性越明显
C.大量光子往往表现波动性,少量光子往往表现粒子性
D.若让光子一个一个地通过狭缝,它们将严格按照相同的轨道做极有规律的匀速直线运动
9、关于光的波粒二象性,下列说法正确的是 ( )
A.光的频率越高,光的能量越大,粒子性越明显
B.光的波长越长,光的能量越小,波动性越明显
C.频率高的光只具有粒子性,不具有波动性
D.无线电波只具有波动性,不具有粒子性
10、对于光的波粒二象性的理解正确的是 ( )
A.电磁波谱中,波长最长的只表现波动性,波长最短的只表现出粒子性
B.光子与电子是同一种粒子,光波与机械波是同一种波
C.光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的
D.光是一种波,同时也是一种粒子,光子说并未否定电磁说
11、一束光子能量为E的单色光,在某介质中的波长为λ,光在真空中的速度为c,普郎克常量为 h,求该介质的折射率。
课堂练习答案:
1、干涉,衍射,波动,光电效应,波粒二象 2、物质波,德布罗意波,电子衍射 3、6.14×10-11 4、C 5、BC
6、CD 7、A 8、BC 9、AB 10、D 11、
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