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
课 标 解 读 重 点 难 点 1.知道实物粒子具有波动性,会计算物质波的波长,知道电子云,初步了解不确定性关系.
2.初步了解粒子物理学的基础知识.
3.初步了解恒星的演化.
4.了解人类认识世界的发展性,体会人类对世界的探究是不断深入的. 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)
粒子的波动性及物质波的实验验证 1.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.
2.思考判断
(1)电子不但具有粒子性也具有波动性.(√)
(2)物质波的波长由粒子的大小决定.(×)
(3)物质波的波长和粒子运动的动量有关.(√)
3.探究交流
运动着的宏观物体具有波动性,为什么我们很难观察到宏观物体的波动性?
【提示】 由p=得,λ=,宏观物体动量比微观粒子动量大得多,运动着的宏观物体的波长都很短,而波长越长波动性越明显,所以我们很难观察到宏观物体的波动性.
不确定性关系及电子云 1.基本知识
(1)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.
(2)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.
(3)此式表明,不能同时精确测定一个微观粒子的位置和动量.
(4)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.