2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十七章 波粒二象性 第3节 粒子的波动性 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十七章 波粒二象性 第3节 粒子的波动性 Word版含答案第5页

  B.频率越大的光其粒子性越显著,频率越小的光其波动性越显著

  C.光在传播时往往表现出波动性,光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性

  D.光不可能同时既具有波动性,又具有粒子性

  解析:选D 光既具有粒子性,又具有波动性,大量的光子波动性比较明显,个别光子的粒子性比较明显,故A正确;在光的波粒二象性中,频率越大的光其粒子性越显著,频率越小的光其波动性越显著,故B正确;光在传播时往往表现出波动性,光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性,故C正确;光的波粒二象性是指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性,二者是统一的,故D错误。

对物质波的理解   

  

  1.任何物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都存在波动性,我们之所以观察不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小的缘故。

  2.粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配,不要以宏观观念中的波来理解德布罗意波。

  3.德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广,使之包括了所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波。

  

  [典例] 如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s的速度运动,则它们的德布罗意波的波长分别是多大?(中子的质量为1.67×10-27 kg)

  [思路点拨] 

  (1)子弹的动量p可用p=mv求解。

  (2)德布罗意波长λ与物体的动量p的关系:λ=。

  [解析] 中子的动量为:p1=m1v,子弹的动量为:p2=m2v,

  据λ=知中子和子弹的德布罗意波长分别为:λ1=,λ2=

  联立以上各式解得:λ1=,λ2=

  将m1=1.67×10-27 kg,

  v=1×103 m/s,h=6.63×10-34 J·s,

  m2=1.0×10-2 kg

  代入上面两式可解得:

λ1=3.97×10-10 m,λ2=6.63×10-35 m。