高中物理新課標(biāo)版人教版選修35課件174《概率波》

高中物理新課標(biāo)版人教版選修35精品ppt課件174《概率波》1新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》選修3-5新課標(biāo)人教版課件系列《高中物理》217.4《概率波》17.4《概率波》3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(dòng)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(dòng)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)中的作用教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能4（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀理解人類對光的本性的認(rèn)識和研究經(jīng)歷了一個(gè)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（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀5

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(dòng)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

電子雙縫衍射1)用足夠強(qiáng)的電62)用非常弱的電子束進(jìn)行雙縫衍射——單個(gè)電子的運(yùn)動(dòng)方向是完全不確定的__具有概率分布一定條件下，電子運(yùn)動(dòng)方向的概率具有確定的規(guī)律

——開始電子打在屏幕上的位置是任意的隨著時(shí)間推移，電子具有穩(wěn)定的分布出現(xiàn)清晰衍射條紋__和強(qiáng)電子束在短時(shí)間形成的一樣

2)用非常弱的電子束進(jìn)行雙縫衍射——單個(gè)電子7

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(dòng)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

物質(zhì)波不是經(jīng)典波——經(jīng)典的波是8

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收集子彈數(shù)目微觀粒子不是經(jīng)典粒子——經(jīng)典粒子雙縫衍射——子91)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1)將狹縫B擋住——子彈通過A在屏幕C上有一定的分布102)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2)將狹縫A擋住——子彈通過狹縫B在屏幕C上有一定的113)A和B狹縫同時(shí)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(gè)狹縫同時(shí)打開每顆子彈會有新的選擇！3)A和B狹縫同時(shí)打開——子彈是經(jīng)典粒子屏幕C上子彈的12——

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——電子雙縫衍射——電子槍發(fā)射出的電子，在屏幕P上觀132)將狹縫A擋住——電子通過狹縫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2)將狹縫A擋住——電子通過狹縫B在屏幕C上有一定的分143）A和B狹縫同時(shí)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3）A和B狹縫同時(shí)打開——如果電子是經(jīng)典粒子屏幕上電子的概15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(gè)狹縫和同時(shí)開兩個(gè)狹縫電子運(yùn)動(dòng)的方向具有隨機(jī)性——A和B狹縫同時(shí)開時(shí)電子似乎“知道”兩個(gè)狹縫都打開！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16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

雙縫和屏幕之間——到底發(fā)生了什么？電子——不是經(jīng)典17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