人教版高二物理选修3-5第十七章 波粒二象性 第四节 概率波 学案学生版

人教版高二物理选修3-5第十七章波粒二象性第四节概率波学案学生版
________可以由波动的规律确定。

对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果，所以物质波也是
_______。

二、课堂突破
对概率波的进一步理解
1．单个粒子运动的偶然性：我们可以知道粒子落在某点的概率，但不能确定落在什么位置，即粒子到达什么位置是随机的，是预先不确定的。

2．大量粒子运动的必然性：由波动规律，我们可以准确地知道大量粒子运动的统计规律，因此我们可以对宏观现象进行预言。

3．概率波体现了波粒二象性的和谐统一：概率波的主体是光子和实物粒子，体现了粒子性的一面；同时粒子在某一位置出现的概率受波动规律的支配，体现了波动性的一面。

所以说，概率波将波动性和粒子性统一在一起。

4．物质波也是概率波
对于电子、实物粒子等其他微观粒子，同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波。

也就是说，单个粒子位置是不确定的，具有偶然性；大量粒子运动具有必然性，遵循统计规律。

概率波将波动性和粒子性统一在一起。

【例题】（多选）在单缝衍射实验中，中央亮纹的光的强度占从单缝射入的整个光的强度的95%以上。

假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子（）A．一定落在中央亮纹处
B．一定落在亮纹处
C．可能落在暗纹处
D．落在中央亮纹处的可能性最大
三、巩固训练
1．（多选）用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图（a）、（b）、（c）所示的图象，则（）
A．图象（a）表明光具有粒子性
B．图象（c）表明光具有波动性
C．用紫外光观察不到类似的图象
D．实验表明光是一种概率波
2．（多选）关于光的波动性与粒子性，以下说法正确的
是（）
A．爱因斯坦的光子说否定了光的电磁说
B．光电效应现象说明了光的粒子性
C．光波不同于机械波，它是一种概率波
D．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，无法统一3．物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光波的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹。

对这个实验结果，下列认识正确的是（）
A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的波动性
B．单个光子通过双缝后的落点可以预测
C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性
D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
4．（多选）关于宏观物体和微观粒子的特性，下列说法正确的是（）
A．经典物理学中的粒子任意时刻有确定位置和速度以及时空中的确定轨道
B．在光的双缝干涉实验中，如果光通过双缝时显出
波动性，那么光只通过一个缝时就显出粒子性C．光学中某些现象表明光具有波动性，而某些现象又表明光具有粒子性，说明光有时是波，有时是粒子D．经典物理的粒子模型和波动模型在微观世界变成了波粒二象性模型
5．（多选）在验证光的波粒二象性的实验中，下列说法正确的是（）
A．使光子一个一个地通过狭缝，如果时间足够长，底片上将会显示衍射图样
B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样
C．光子通过狭缝的运动路线是直线
D．光的波动性是大量光子运动的规律
6．（多选）下列说法中正确的是（）
A．光的波粒二象性，就是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的
B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
C．光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量ε=hν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征
D．光波和物质波都是概率波
7．如图，一个粒子源产生某种粒子，在其正前方安装只
有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光。

那么在荧光屏上将看到（）A．只有两条亮纹
B．有多条明暗相间的条纹
C．没有条纹
D．只有一条亮纹
8．（多选）下列各种波是概率波的是（）
A．声波B．无线电波
C．光波D．物质波9．（多选）下列说法中正确的是（）
A．光的波粒二象性学说，就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的
B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
C．光子说并没有否定光的电磁说，在光子能量ε=hν中，频率ν表示波的特征，ε表示粒子的特征
D．光波不同于宏观概念中那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波
10．（多选）下列对物理模型和物理现象的关系理解正确的是（）
A．物理模型应与日常经验相吻合，并能解释物理现象
B．物理模型可以与日常经验相悖，但应与实验结果一致
C．物理模型不能十分古怪，让人难以理解
D．只要物理模型与实验结果一致，它在一定范围内就能正确代表研究的对象
11．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是（）
A．亮纹B．暗纹
C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能
12．（多选）在单缝实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子（）
A．一定落在中央亮纹上B．一定落在亮纹处
C．可能落在暗纹处D．落在中央亮纹处的可能性最大。