高中物理174概率波新人教版選修35

1、高中物理新人教版選修- 5系列課件17.417.4概率波概率波教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1了解微粒說的基本觀點(diǎn)及對光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問題 2了解波動說的基本觀點(diǎn)及對光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問題 3了解事物的連續(xù)性與分立性是相對的，了解光既有波動性，又有粒子性 4了解光是一種概率波 （二）過程與方法 1領(lǐng)悟什么是概率波 2了解物理學(xué)中物理模型的特點(diǎn)初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法 3通過數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)，認(rèn)識數(shù)學(xué)工具在物理科學(xué)中的作用 （三）情感、態(tài)度與價值觀 理解人類對光的本性的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)

2、新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識光的本性的 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：人類對光的本性的認(rèn)識的發(fā)展過程 2、難點(diǎn)：對量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解 電子雙縫衍射 1) 用足夠強(qiáng)的電子束進(jìn)行雙縫衍射 出現(xiàn)了明暗相間的衍射條紋，體現(xiàn)電子的波動性 衍射條紋掩飾了電子的粒子性 未能體現(xiàn)電子在空間分布的概率性質(zhì) 得到的結(jié)果與光的雙縫衍射結(jié)果一樣 物質(zhì)波不是經(jīng)典波 經(jīng)典的波是介質(zhì)中質(zhì)元共同振動的形成的 雙縫衍射中體現(xiàn)為無論電子強(qiáng)度多么弱 屏幕上出現(xiàn)的是強(qiáng)弱連續(xù)分布的衍射條紋 實(shí)際上在電子強(qiáng)度弱的情形中 電子在屏幕上的分布是隨機(jī)的，完全不確定的 微觀粒子不是經(jīng)典

3、粒子 經(jīng)典粒子雙縫衍射 子彈可以看作是經(jīng)典粒子 假想用機(jī)關(guān)槍掃射雙縫A和B，屏幕C收集子彈數(shù)目1) 將狹縫B擋住 子彈通過A在屏幕C上有一定的分布 類似于單縫衍射的中央主極大P1 子彈落在中央主極大范圍的概率分布2) 將狹縫A 擋住 子彈通過狹縫B在屏幕C上有一定的分布 類似于單縫衍射的中央主極大P2 子彈落在中央主極大范圍的概率分布12PPP3) A和B狹縫同時打開 子彈是經(jīng)典粒子 原來通過A狹縫的子彈 還是通過A 原來通過B狹縫的子彈 還是通過B屏幕C上子彈的概率分布不因兩個狹縫同時打開每顆子彈會有新的選擇！ 電子雙縫衍射 電子槍發(fā)射出的電子，在屏幕P上觀察電子數(shù)目1) 將狹縫B擋住 電子

4、通過狹縫A 在屏幕C有一定分布 類似于單縫衍射 的中央主極大10/173）A和B狹縫同時打開 如果電子是經(jīng)典粒子 原來通過A狹縫的電子 還是通過A 原來通過B狹縫的電子 還是通過B屏幕上電子的概率分布12PPP12PPP屏幕C 實(shí)際觀察到類似光的雙縫衍射條紋屏幕C上電子的概率分布 只開一個狹縫和同時開兩個狹縫 電子運(yùn)動的方向具有隨機(jī)性 A和B狹縫同時開時 電子似乎“知道” 兩個狹縫都打開！ 雙縫和屏幕之間 到底發(fā)生了什么？屏幕上電子的分布 有了新的概率分布電子 不是經(jīng)典粒子 光子在某處出現(xiàn)的概率由光在該處的強(qiáng)度決定I 大 光子出現(xiàn)概率大I小 光子出現(xiàn)概率小統(tǒng)一于概率波理論單縫衍射單縫衍射光子在某處出現(xiàn)的概率和該處光振幅的平方成正比 （三）情感、態(tài)度與價值觀 理解人類對光的本性的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個十分漫長的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識光的本性的 【重點(diǎn)難點(diǎn)】 1、重點(diǎn)：人類對光的本性的認(rèn)識的發(fā)展過程 2、難點(diǎn)：對量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解 微觀粒子不是經(jīng)典粒子 經(jīng)典粒子雙縫衍射 子彈可以看作是經(jīng)典粒子 假想用機(jī)關(guān)槍掃射雙縫A和B，屏幕C