新课教学 光的波粒二象性

1、光的什么现象说明光具有波动性？

2、光的什么现象说明光具有波动性？

3、理论和实验都表明：光具有波粒二象性

实验观测的结果

　　实验中大量光子表现出波动性，而个别光子表现出粒子性。

　　其实光(包括其它电磁辐射)同时具有波动性和粒子性，也就说光具有波和粒子的双重属性。现代物理对"光是什么"的回答是：光是波，同时也是粒子，光具有波粒二象性。

　　爱因斯坦光子说中光子能量E=hν以及动量p= 中，能量和动量反映的是实物粒子的属性，而频率和波长反映的是波的属性。也就说爱因斯坦光子说认为光的粒子性和波动性是统一的，不是对立而不可调和的。

再探光的双缝干涉实验

　　我们设法把光的强度控制的非常微弱，即让光子一个一个的通过单缝，再通过双缝，并用感光底片接收光子。实验时在曝光时间不同的情况下，底片的感光情况如下：

　　　　根据实验结果，科学家们给出了这样的解释：

　　单个光子从单缝过去后从双缝的哪一个缝通过，这是随机的，最后打在底片的什么位置也是随机的，但大量的光子打在底片上的位置却有一定的规律--亮条纹处光子到达的概率大，暗条纹处光子出现的概率小。因此认为光是一种概率波。

　　这就是光的粒子性与波动性的统一性--光子按照"概率波"的规律运动。

进一步阅读理解：

光的波动性与粒子性的统一的实验支持，进一步理解光的波动性与粒子性的统一。组织学生阅读：

信息浏览 P.39 《泰勒的光的衍射实验》