2018-2019学年新设计物理必修二鲁科版讲义:第6章 相对论与量子论初步 第2节 Word版含答案
2018-2019学年新设计物理必修二鲁科版讲义:第6章 相对论与量子论初步 第2节 Word版含答案第5页

微粒说 牛顿 光是从光源射出的具有高速度的粒子流 成功之处:能解释光的直线传播、反射、折射、色散等现象。

局限性:不能解释光的干涉、衍射等现象 波动说 惠更斯 光像水波一样,也是一种波,具有波的一切特性 成功之处:能解释光的干涉、衍射等波的特性。

局限性:将光波等同于机械波 电磁说 麦克斯韦 光是一种电磁波 成功之处:能解释光的传播、干涉、衍射、散射、偏振等现象。

局限性:不能解释光与物质相互作用中的能量量子化转换的性质 光子说 爱因斯坦 光是不连续的、分成许多单元的、具有一定能量的物质,这些单元叫光量子(光子) 成功之处:能解释几乎所有光现象 波粒二象性 德布罗意 光在一定条件下表现出微粒性,实质为不连续性,而在另一些条件下,表现出波动性,所以光既有粒子性,又具有波动性 成功之处:能解释几乎所有光现象 2.光的波粒二象性

(1)宏观上,大量光子表现为波动性,如光的干涉、衍射现象;对不同频率的光,频率越低、波长越长,表现出的波动性越显著。

(2)在微观上,个别光子与其他物质产生作用时表现为粒子性,如光电效应现象、康普顿效应现象,频率越高、波长越短,表现出的粒子性越显著。

(3)光子说说明光具有粒子性,而光子的能量与其频率成正比,频率是描述波动性特征的物理量。因此光子的能量ε=hν显示了光的波动性和粒子性之间的密切联系。

3.物质的波粒二象性