2017-2018学年人教版选修3-5 17.3粒子的波动性 学案
2017-2018学年人教版选修3-5       17.3粒子的波动性  学案第3页

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=.

(3)我们之所以看不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体的动量太大,德布罗意波长太小的缘故.

2.物质波的实验验证

(1)实验探究思路:干涉、衍射是波特有的现象,如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也应该发生干涉或衍射现象.

(2)实验验证:1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验,得到了电子的衍射图样,证实了电子的波动性.

(3)说明

①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性,对于这些粒子,德布罗意给出的ν=和λ=关系同样正确.

②物质波也是一种概率波.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)一切宏观物体都伴随一种波,即物质波.( × )

(2)湖面上的水波就是物质波.( × )

(3)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性.( √ )

一、光的波粒二象性的理解

1.大量光子产生的效果显示出波动性;个别光子产生的效果显示出粒子性.

2.光子和电子、质子等实物粒子一样,具有能量和动量.和其他物质相互作用时,粒子性起主导作用;在光的传播过程中,光子在空间各点出现的可能性的大小(概率),由波动性起主导作用,因此称光波为概率波.

3.频率低、波长长的光,波动性特征显著,而频率高、波长短的光,粒子性特征显著.

4.光子的能量与其对应的频率成正比,而频率是描述波动性特征的物理量,因此ε=hν揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系.

例1 (多选)对光的认识,以下说法中正确的是(  )

A.个别光子的行为表现出粒子性,大量光子的行为表现出波动性

B.高频光是粒子,低频光是波