2019-2020学年鲁科版选修3-5 第5章 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 学案
2019-2020学年鲁科版选修3-5 第5章 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 学案第3页

  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.粒子能量E与相应的波的频率ν之间的关系为E=hν,动量p与相应波长λ之间的关系为p=,上述关系称为德布罗意关系.

  德布罗意波是一种概率波,粒子在空间各处出现的概率受波动规律支配,不要以宏观观点中的波来理解德布罗意波.

  根据德布罗意假说,实物粒子也具有波粒二象性,宏观物体的动量比较大,所以德布罗意波波长很短,波动性不明显.微观粒子的德布罗意波波长较长,在一些特定环境下可以观察到他们的干涉和衍射等波的现象.

   (1)德布罗意波也是一种概率波,单个物体的运动具有偶然性,大量物体的运动具有必然性.

  (2)德布罗意波的波动性与粒子性是和谐的统一.

   关于物质波,下列认识错误的是(  )

  A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波

  B.X射线的衍射实验,验证了物质波假设是正确的

  C.电子的衍射实验,验证了物质波假设是正确的

  D.宏观物质尽管可以看成物质波,同样具有干涉、衍射等现象

  [思路点拨] 由德布罗意的物质波假设的内容及实验探究进行分析判断.

  [解析] 据德布罗意物质波理论,任何一个运动的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应,这种波就叫物质波,可见,A选项正确;由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象,并不能证实物质波理论的正确性,故B选项错误;电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项正确;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的,无规律的,但大量电子穿过铝箔后所落的位置呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发生干涉、衍射现象,故D选项正确.

  [答案] B

   对不确定性关系的理解[学生用书P72]