《粒子的波動(dòng)性》導(dǎo)學(xué)案2

1、粒子的波動(dòng)性導(dǎo)學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 知道光具有波粒二象性。2. 知道實(shí)物粒子和光子一樣具有波粒二象性。3. 掌握 h的含義及其應(yīng)用。人=p重點(diǎn)：1認(rèn)識(shí)光的波粒二象性。2德布羅意波的計(jì)算。難點(diǎn)：光的波粒二象性的理解【基礎(chǔ)新知預(yù)習(xí)】一、光的波粒二象性1光的本性：光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象表明光具有 性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)表明光具有性，即光具有性。2. 光子的能量和動(dòng)量關(guān)系式：(1) 關(guān)系式：£ =_, P= 。意義：能量£和動(dòng)量P是描述物質(zhì)的性的重要物理量；波長 入和頻率V是描述物質(zhì)的 性的典型物理量。因此 £ = h v和h揭示了光的 一_性和性之間、P = 的密切關(guān)系

2、。/.二、粒子的波動(dòng)性物質(zhì)波1德布羅意波：任何一個(gè) 的物體，都有一種波與它相對(duì)應(yīng)，這種波叫，也稱為德布羅意波。2物質(zhì)波的波長、頻率關(guān)系式：入= , v =。3實(shí)驗(yàn)探究思路： _、是波特有的現(xiàn)象，如果實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，則在一定條件下，也應(yīng)該發(fā)生干涉或衍射現(xiàn)象。的實(shí)驗(yàn)，得到了電子的4實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了，證實(shí)了運(yùn)動(dòng)著的電子具有 。【合作探究】探究一光的波粒二象性問題1 波的兩個(gè)典型特性是什么？試舉出光具有兩特性的兩實(shí)驗(yàn)。問題2什么現(xiàn)象能說明光具有粒子性?問題3描述光的性質(zhì)的基本關(guān)系式?=h v和p = h中，光的波粒二象性是怎樣聯(lián)系在一起的？【探究提升】【知識(shí)點(diǎn)睛】

3、光的粒子性和波動(dòng)性的統(tǒng)一（1）光是不連續(xù)的，是一份一份的，光的粒子即光子，不同于宏觀概念的粒子，但也具有動(dòng)量和能量。當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)；少量或個(gè)別光子易顯示光的粒子性，頻率高、波長短的光，粒子性特征顯著（2）光的粒子性并不否定光的波動(dòng)性，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，波動(dòng)性、粒子性 都是光本身的一種屬性，只是在不同條件下的表現(xiàn)不同。（3） 光子的能量與其對(duì)應(yīng)的頻率成正比， 而頻率是波動(dòng)性特有的物理量，因此 E=hv,揭示了 光的粒子性和波動(dòng)性之間的密切聯(lián)系。 光的粒子性和波動(dòng)性組成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，相互間 并不獨(dú)立存在。【針對(duì)性練習(xí)】1下列有關(guān)光的波粒二象性的說法中，正確的

4、是（）A. 有的光是波，有的光是粒子B. 光子與電子是同樣的一種粒子C. 光的波長越長，其波動(dòng)性越顯著；波長越短，其粒子性越顯著D. 大量光子的行為往往顯示出粒子性2對(duì)于光的行為，下列說法正確的是 （）A. 頻率高的光波動(dòng)性明顯，頻率低的光粒子性明顯B. 光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的C. 光表現(xiàn)出波動(dòng)性時(shí)，就不具有粒子性了，光表現(xiàn)出粒子性時(shí)，就不具有波動(dòng)性了D. 光的波粒二象性應(yīng)理解為：在某種場(chǎng)合下光的波動(dòng)性表現(xiàn)明顯，在另外某種場(chǎng)合下， 光的粒子性表現(xiàn)明顯探究二粒子的波動(dòng)性物質(zhì)波問題3 德布羅意波長與動(dòng)量的關(guān)系是怎樣的？問題4 德布羅意認(rèn)為任何運(yùn)動(dòng)著的物體均有波

5、動(dòng)性，可是我們觀察運(yùn)動(dòng)著的汽車，并未感覺到它的波動(dòng)性。你如何理解該問題，談?wù)勛约旱恼J(rèn)識(shí)?！疽?guī)律方法】對(duì)物質(zhì)波的理解（1）任何物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽都存在波動(dòng)性，我們之所以觀察不到宏觀 物體的波動(dòng)性，是因?yàn)楹暧^物體對(duì)應(yīng)的波長太小。（2）物質(zhì)波是一種概率波，粒子在空間各處出現(xiàn)的概率受波動(dòng)規(guī)律支配，不要以宏觀觀點(diǎn)中的波來理解德布羅意波。(3) 德布羅意假說是光子的波粒二象性的一種推廣，使之包括了所有的物質(zhì)粒子，即光子與 實(shí)物粒子都具有粒子性， 又都具有波動(dòng)性， 與光子對(duì)應(yīng)的波是電磁波， 與實(shí)物粒子對(duì)應(yīng)的波 是物質(zhì)波。【針對(duì)性練習(xí)】3. 根據(jù)物質(zhì)波理論，以下說法中正確的是( )A. 微觀

6、粒子有波動(dòng)性，宏觀物體沒有波動(dòng)性B.宏觀物體和微觀粒子都具有波動(dòng)性C. 宏觀物體的波動(dòng)性不易被人觀察到是因?yàn)樗牟ㄩL太長D. 速度相同的質(zhì)子和電子相比，電子的波動(dòng)性更為明顯4如果一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)量為10 g的子彈都以103 m/s的速度運(yùn)動(dòng)，則它們的德布羅意波的波長分別是多大？(中子的質(zhì)量為1.67X 10-27 kg)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)檢測(cè)】1. ( 基礎(chǔ)理論辨析題 ) 下列說法正確的是 ()A. 物質(zhì)波屬于機(jī)械波B. 只有像電子、質(zhì)子、中子這樣的粒子才具有波動(dòng)性C. 德布羅意認(rèn)為， 任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)體， 小到電子、 質(zhì)子， 大到行星、 太陽都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這種波叫做物質(zhì)波D. 宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，不具有

7、波動(dòng)性E. 光波和物質(zhì)波是同一種波( )光的干涉D.光的折射B. 速度大的物體，其德布羅意波長較短D. 動(dòng)能大的物體，其德布羅意波長較短 抖動(dòng)細(xì)繩一端，繩上的波就是物質(zhì)波D. 核外電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)，并沒有確定的軌道( )2. 下列現(xiàn)象中說明光具有波動(dòng)性的是A. 光電效應(yīng) B. 光的衍射 C.3. 下列說法中正確的是 ()A. 質(zhì)量大的物體，其德布羅意波長較短C.動(dòng)量大的物體，其德布羅意波長較短4. 以下說法正確的是 ()A. 物體都具有波動(dòng)性B.c通常情況下，質(zhì)子比電子的波長長5. 下列關(guān)于實(shí)物粒子的說法中正確的是A. 向前飛行的子彈不具有波動(dòng)性B. 射擊運(yùn)動(dòng)員之所以很難射中靶子，是因?yàn)樽訌椌哂胁▌?dòng)性C. 子彈既具有粒子性，又具有波動(dòng)性D. 子彈具有波動(dòng)性，但波長很短表現(xiàn)不出來6. 關(guān)于光的波粒二象性的理解，正確的是 ()A. 大量的光子中有些光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，有些光子表現(xiàn)出粒子性B. 光在傳播時(shí)是波，而與物質(zhì)相互作用時(shí)就轉(zhuǎn)變成粒子C. 高頻光是粒子，低頻光是波D. 波粒二象性是光的屬性，有時(shí)它的波動(dòng)性顯著，有時(shí)它的粒子性顯著7. 質(zhì)量為m的粒子原來的速度為 V,現(xiàn)將粒子的速度增大到 2v，則描寫該粒子的物質(zhì)波的波長將 ( 粒子的質(zhì)量保持不變 )()A. 保持不變 B. 變?yōu)樵瓉聿ㄩL的兩倍 C. 變?yōu)樵瓉聿ㄩL的一半 D. 變?yōu)樵瓉聿ㄩL的 錯(cuò)誤！未