人教版選擇性必修第三冊 　粒子的波動性和量子力學(xué)的建立 課件（32張）

1、第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性5粒子的波動性和量子力學(xué)的建立1.了解粒子的波動性，知道物質(zhì)波的概念.2.了解什么是德布羅意波，會解釋有關(guān)現(xiàn)象.3.了解量子力學(xué)的建立過程及其在具體物理系統(tǒng)中的應(yīng)用.【學(xué)習(xí)目標(biāo)】【內(nèi)容索引】梳理教材夯實基礎(chǔ)探究重點提升素養(yǎng)隨堂演練逐點落實SHULIJIAOCAI HANGSHIJICHU梳理教材夯實基礎(chǔ)1一、粒子的波動性1.德布羅意波：每一個 的粒子都與一個對應(yīng)的波相聯(lián)系，這種與實物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波，也叫 波.2.粒子的能量和動量p跟它所對應(yīng)的波的頻率和波長之間的關(guān)系： ， .運動物質(zhì)二、物質(zhì)波的實驗驗證1.實驗探究思路： 、衍射是波特有的現(xiàn)象，如果實物粒

2、子具有波動性，則在一定條件下，也應(yīng)該發(fā)生 或衍射現(xiàn)象.2.實驗驗證：1927年戴維森和湯姆孫分別用單晶和多晶晶體做了電子束衍射的實驗，得到了電子的衍射圖樣，證實了電子的 .3.說明除了電子以外，人們陸續(xù)證實了中子、質(zhì)子以及原子、分子的 ，對于這些粒子，德布羅意給出的 關(guān)系同樣正確.4.電子、質(zhì)子、原子等粒子和光一樣，也具有 性.干涉干涉波動性波動性波粒二象三、量子力學(xué)的建立四、量子力學(xué)的應(yīng)用借助量子力學(xué)，人們深入認(rèn)識了 (填“宏觀”或“微觀”)世界的組成、結(jié)構(gòu)和屬性.1.推動了核物理和粒子物理的發(fā)展.人們認(rèn)識了原子、原子核、基本粒子等各個 (填“宏觀”或“微觀”)層次的物質(zhì)結(jié)構(gòu)，又促進(jìn)了 學(xué)和

3、宇宙學(xué)的研究.2.推動了原子、分子物理和光學(xué)的發(fā)展人們認(rèn)識了原子的結(jié)構(gòu)，以及原子、分子和電磁場相互作用的方式，發(fā)展了各式各樣的對原子和電磁場進(jìn)行精確操控和測量的技術(shù).微觀微觀天文3.推動了固體物理的發(fā)展人們了解了固體中電子運行的規(guī)律，并弄清了為什么固體有 、絕緣體和半導(dǎo)體之分.導(dǎo)體1.判斷下列說法的正誤.(1)一切宏觀物體都伴隨一種波，即物質(zhì)波.()(2)電子的衍射現(xiàn)象證實了實物粒子具有波動性.()(3)宏觀物體運動時，看不到它的衍射和干涉現(xiàn)象，是因為宏觀物體的波長太長.()(4)量子力學(xué)的建立，使人們深入認(rèn)識了微觀世界的組成、結(jié)構(gòu)和屬性.()即學(xué)即用2.(多選)關(guān)于物質(zhì)波，以下觀點正確的是A

4、.只要是運動著的物體，不論是宏觀物體還是微觀粒子，都有相應(yīng)的波 與之對應(yīng)，這就是物質(zhì)波B.只有運動著的微觀粒子才有物質(zhì)波，對于宏觀物體，不論其是否運動， 都沒有相對應(yīng)的物質(zhì)波C.由于宏觀物體的德布羅意波長太小，所以無法觀察到它們的波動性D.電子束照射到金屬晶體上得到電子束的衍射圖樣，從而證實了德布羅 意的假設(shè)是正確的解析只要是運動著的物體，不論是宏觀物體還是微觀粒子，都有相應(yīng)的波與之對應(yīng)，這就是物質(zhì)波，故A正確，B錯誤；由于宏觀物體的德布羅意波長太小，所以無法觀察到它們的波動性，故C正確；電子束照射到金屬晶體上得到了電子束的衍射圖樣，從而證實了德布羅意的假設(shè)是正確的，故D正確.返回TANJIU

5、ZHONGDIAN TISHENGSUYANG探究重點提升素養(yǎng)2導(dǎo)學(xué)探究一、粒子的波動性1.如圖1是電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣，結(jié)合圖樣及課本內(nèi)容回答下列問題：(1)德布羅意提出“實物粒子也具有波動性”假設(shè)的理論基礎(chǔ)是什么？圖1答案普朗克能量子和愛因斯坦光子理論.(2)電子束穿過鋁箔的衍射圖樣說明了什么？答案電子具有波動性.2.德布羅意認(rèn)為任何運動著的物體均具有波動性，可是我們觀察運動著的汽車，并未感覺到它的波動性，你如何理解該問題？談?wù)勛约旱恼J(rèn)識.答案一切微觀粒子都存在波動性，宏觀物體(汽車)也存在波動性，只是因為宏觀物體質(zhì)量大，動量大，產(chǎn)生的物質(zhì)波的波長短，難以觀測.知識深化1.對物質(zhì)波的

6、理解(1)任何物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽都存在波動性，這種波叫物質(zhì)波，其波長 .我們之所以觀察不到宏觀物體的波動性，是因為宏觀物體對應(yīng)的波長太小.(2)德布羅意假說是光的波粒二象性的一種推廣，使之包括了所有的物質(zhì)粒子，即光子與實物粒子都具有粒子性，又都具有波動性，與光子對應(yīng)的波是電磁波，與實物粒子對應(yīng)的波是物質(zhì)波.2.計算物質(zhì)波波長的方法(1)根據(jù)已知條件，寫出宏觀物體或微觀粒子動量的表達(dá)式pmv.例1(多選)根據(jù)物質(zhì)波理論，以下說法中正確的是A.微觀粒子有波動性，宏觀物體沒有波動性B.宏觀物體和微觀粒子都具有波動性C.宏觀物體的波動性不易被人觀察到是因為它的波長太長D.速度相同的質(zhì)

7、子和電子相比，電子的波動性更為明顯解析一切運動的物體都有一種物質(zhì)波與它對應(yīng)，所以宏觀物體和微觀粒子都具有波動性，A錯誤，B正確；宏觀物體的物質(zhì)波波長很短，不易觀察到它的波動性，C錯誤；例2(2020奉新縣第一中學(xué)高二月考)利用金屬晶格(大小約1010 m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣.已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是A.該實驗說明了電子具有粒子性B.實驗中電子束的德布羅意波的波長為C.加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D.若用相同動能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更

8、加明顯解析實驗得到了電子的衍射圖樣，說明電子這種實物粒子發(fā)生了衍射，說明電子具有波動性，故A錯誤；針對訓(xùn)練(2020湖北高二月考)如果下列四種粒子具有相同的速率，則德布羅意波長最小的是A.粒子 B.粒子C.中子 D.質(zhì)子二、量子力學(xué)的建立例3(多選)關(guān)于量子力學(xué)的說法正確的是A.不論是對宏觀物體，還是對微觀物體，量子力學(xué)都是適用的B.量子力學(xué)完全否定了普朗克黑體輻射理論、玻爾氫原子理論等早期量 子論C.玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜的規(guī)律，為量子力學(xué)的建立奠定了 基礎(chǔ)D.激光技術(shù)的發(fā)展是量子力學(xué)的應(yīng)用在實際生活中的體現(xiàn)返回SUITANGYANLIAN ZHUDIANLUOSHI隨堂演練逐點落實

9、31.(物質(zhì)波的理解)(多選)(2021上饒中學(xué)高二月考)關(guān)于物質(zhì)波，下列認(rèn)識中正確的是A.任何運動的物體都伴隨一種波，這種波叫物質(zhì)波B.X射線的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的C.電子的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D.與宏觀物體相聯(lián)系的物質(zhì)波不具有干涉、衍射等現(xiàn)象1234解析任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有與其本身相聯(lián)系的波，這就是物質(zhì)波，故A正確；X射線的本質(zhì)是電磁波，X射線的衍射實驗，證實了X射線的波動性，故B錯誤；電子的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的，故C正確；物質(zhì)波具有干涉、衍射等現(xiàn)象，故D錯誤.12342.(物質(zhì)波的理解)(2021石嘴山三中高

10、二月考)關(guān)于物質(zhì)波，下列說法正確的是A.速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長長B.動能相等的電子和質(zhì)子，電子的波長短C.動量相等的電子和中子，中子的波長短D.如果甲、乙兩電子的速度遠(yuǎn)小于光速，甲電子的速度是乙電子的3倍， 則甲電子的波長也是乙電子的3倍12341234動量相等的電子和中子，其波長相等，C錯誤；3.(量子力學(xué))(多選)下列關(guān)于量子力學(xué)的發(fā)展史及應(yīng)用的說法中，正確的是A.量子力學(xué)完全否定了經(jīng)典力學(xué)B.量子力學(xué)是在早期量子論的基礎(chǔ)上創(chuàng)立的C.量子力學(xué)使人們深入認(rèn)識了微觀世界的組成、結(jié)構(gòu)和屬性D.晶體管“芯片”等器件利用固體的微觀結(jié)構(gòu)對電路進(jìn)行操控，是量 子力學(xué)在固體物理中的應(yīng)用12344.(物質(zhì)波的理解與計算)如果一個中子和一個質(zhì)量為10 g的子彈都以103 m/