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2页

  (1)德布罗意波:

  每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也叫物质波。

  (2)物质波的波长、频率关系式:

  波长:λ=;频率:ν=。

  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宏观物体的质量比微观粒子的质量大得多,运动时的动量很大,对应的德布罗意波的波长很小,根本无法观察到它的波动性。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)德布罗意认为实物粒子也具有波动性。(√)

  (2)光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦电磁理论。(×)

  (3)波长较长的光只有波动性,没有粒子性。(×)

  (4)向前飞行的子弹具有波动性。(√)

  2.合作探究--议一议

  (1)光的波动性与粒子性跟光波频率高低、波长的长短有怎样的关系?

  提示:光波频率越低,波长越长,光的波动性越明显;光波频率越高,波长越短,光的粒子性越明显。

  (2)每一个运动的物体都有一个对应的波,为什么观察不到一粒飞行着的子弹的波动性?

提示:宏观物体在运动时,我们观察不到它们的波动性,但也有一个波与之对应,只是对应飞行的子弹的波的波长太小了,所以观察不到子弹的波动性,但一粒飞行着的子弹的波动性还是存在的。