高中物理第十七章波粒二象性4概率波成长训练新人教版选修3_5

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人教版高中物理选修3-5第17章《波粒二象性》检测题(包含答案解析版)

第17章《波粒二象性》检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.用蓝光照射一光电管，能产生光电流，则下列一定可以使光电管发生光电效应的有( )A．红光 B．黄光 C．绿光 D．紫光2.当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时( )A．锌板带负电 B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出 D．锌板会吸附空气中的正离子3.下列关于光的波粒二象性的说法中正确的是( )A．光的波动性和粒子性是相互矛盾的，不能统一B．在衍射现象中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方C．大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强D．频率低的光子表现出的粒子性强，频率高的光子表现出的波动性强4.关于电子云，下列说法正确的是( )A．电子云是真实存在的实体B．电子云周围的小黑点就是电子的真实位置C．电子云上的小黑点表示的是电子的概率分布D．电子云说明电子在绕原子核运动时有固定轨道5.关于对黑体的认识，下列说法正确的是( )A．黑体只吸收电磁波，不反射电磁波，看上去是黑的B．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关C．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，与材料的种类及表面状况无关D．如果在一个空腔壁上开一个很小的孔，射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收，最终不能从小孔射出，这个空腔就成了一个黑体6.关于物质波，下列说法正确的是( )A．速度相等的电子和质子，电子的波长长B．动能相等的电子和质子，电子的波长短C．动量相等的电子和中子，中子的波长短D．甲电子的速度是乙电子的3倍，甲电子的波长也是乙电子的3倍7.现有a、b、c三束单色光，其波长关系为λa>λb>λc，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属，则可以断定( )A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，不能发生光电效应C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多D．c光束照射时，释放出的光电子的最大初动能最小8.关于光的本性，下列说法中正确的是( )A．关于光的本性，牛顿提出“微粒说”，惠更斯提出“波动说”，爱因斯坦提出“光子说”，它们都说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D．光的波粒二象性是将牛顿的粒子说和惠更斯的波动说真正有机地统一起来9.在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对某一光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是( )A．一定到达亮纹位置 B．一定到达暗纹位置C．该光子可能到达观察屏的任意位置 D．以上说法均不可能10.以下宏观概念中，哪些是“量子化”的 ( )A．物体的长度 B．物体所受的重力 C．物体的动能 D．人的个数11.如图所示，用波长为λ1和λ2的单色光A和B分别照射两种金属C和D的表面．单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象．设两种金属的逸出功分别为W C和WD，则下列选项正确的是( )A．λ1＞λ2，WC＞WD B．λ1＞λ2，WC＜WDC．λ1＜λ2，WC＞WD D．λ1＜λ2，WC＜WD12.研究光电效应时，用不同频率的紫外线照射金属锌，得到光电子最大初动能E k随入射光频率变化的E k－ν图象，应是下列四个图中的( )A．B． C． D．二、多选题(每小题至少有两个正确答案)13.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则( )A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当入射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍14.关于光的本性，下列说法中正确的是( )A．光子的能量由光的强度所决定B．光的本性是：光既具有波动性，又具有粒子性C．光子的能量与光的频率成正比D．光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面15.频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为E km，则( )A．若改用频率为2ν的光照射，该金属产生光电子的最大初动能为2E kmB．若改用频率为2ν的光照射，该金属产生光电子的最大初动能为E km＋hνC．若改用频率为ν的光照射，该金属产生光电子的最大初动能为E km＋hνD．若改用频率为ν的光照射，该金属可能不发生光电效应三、实验题16.如图所示，这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成．(1)示意图中，a端应是电源________极．(2)光控继电器的原理是：当光照射光电管时，________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(3)当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则________说法正确．A．增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中光电流增大四、计算题17.如图所示为证实电子波存在的实验装置，从F上漂出来的热电子可认为初速度为零，所加的加速电压U＝104V，电子质量为m＝9.1×10－31kg.电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金箔上，发生衍射现象，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹．试计算电子的德布罗意波长．18.对应于3.4×10—19J的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少？它是什么颜色？答案解析1.【答案】D【解析】紫光的频率大于蓝光的频率，一定能够使光电管发生光电效应，红光的频率、黄光的频率、绿光的频率都小于蓝光的频率，不一定能使光电管发生光电效应．2.【答案】C【解析】当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C 正确，A、B、D错误．3.【答案】C【解析】光的波粒二象性是指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性，二者是统一的，所以A 错误；在衍射现象中，暗条纹是指振动减弱的地方，并非光子不能到达的地方， B错误；光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显， C正确；光的粒子性和波动性与光子频率高低无关， D错误．4.【答案】C【解析】由电子云的定义我们知道，电子云不是一种稳定的概率分布，人们常用小黑点表示这种概率，小黑点的密疏代表电子在这一位置出现的概率大小，故只有C正确．5.【答案】C【解析】黑体自身辐射电磁波，不一定是黑的，故A错误；黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，故B错，C对；小孔只吸收电磁波，不反射电磁波，因此是小孔成了一个黑体，而不是空腔，故D错误．6.【答案】A【解析】由λ＝可知，动量大的波长短，电子与质子的速度相等时，电子动量小，波长长，A正确；电子与质子动能相等时，由动量与动能的关系p＝可知，电子的动量小，波长长，B错误；动量相等的电子和中子，其波长应相等，C错误；如果甲、乙两电子的速度远小于光速，甲的速度是乙的3倍，甲的动量也是乙的3倍，则甲的波长应是乙的，D错误．7.【答案】A【解析】由a、b、c三束单色光的波长关系λa>λb>λc，及波长、频率的关系知：三束单色光的频率关系为：νa<νb<νc.故当b光恰能使金属发生光电效应时，a光必然不能使该金属发生光电效应，c 光必然能使该金属发生光电效应，A对，B、C错；光电子的最大初动能与入射光频率有关，频率越高，最大初动能越大，所以c光照射时释放出的光电子的最大初动能最大，D错，故正确答案为A.8.【答案】C【解析】光的波动性指大量光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律来描述，不是惠更斯的波动说中宏观意义下的机械波．光的粒子性是指光的能量是一份一份的，每一份是一个光子，不是牛顿微粒说中的经典微粒．某现象说明光具有波动性，是指波动理论能解释这一现象．某现象说明光具有粒子性，是指能用粒子说解释这个现象．要区分题中说法和物理史实与波粒二象性之间的关系．C正确，A、B、D错误．9.【答案】C【解析】光波是一种概率波，大量光子将到达亮纹位置，但也有极少数光子到达暗纹位置，因此对某一光子到达屏上的位置不确定，故A、B、D均错误，C正确．10.【答案】D【解析】所谓量子化是指数据是分立的、不连续的，根据量子的定义可做出选择，人的个数只能取正整数，不能取分数或小数，因而是不连续的，是量子化的．其它三个物理量的数值都可以取小数或分数，甚至取无理数也可以，因而是连续的，非量子化的，故只有D正确．11.【答案】D【解析】单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现象，单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，根据光电效应条件知，单色光A的频率大于单色光B的频率，则λ1＜λ2，单色光B照射时，只能使金属C产生光电效应现象，不能使金属D产生光电效应现象．知金属C的逸出功小于金属D的逸出功，即WC＜WD.故D正确，A，B，C错误．12.【答案】C【解析】根据光电效应方程有：E k＝hν－W，其中W为金属的逸出功：W＝hν0.由此可知E k－ν图象是一条直线，横截距大于零，故C正确．13.【答案】AB【解析】因入射光的频率大于或等于极限频率时会产生光电效应，所以A正确；因为金属的极限频率为νc，所以逸出功W0＝hνc，再由E k＝hν－W0得，E k＝2hνc－hνc＝hνc，B正确；因为逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功，对于同种金属是恒定的，故C错误；由E k＝hν－W0＝hν－hνc＝h(ν－νc)可得，当ν增大一倍时：＝≠2，故D错误．14.【答案】BCD【解析】根据E＝hν，可知：光子的能量与光的频率成正比，A错误，C正确；光既具有波动性，又具有粒子性，B正确，光电效应和康普顿效应反映光的粒子性，D正确．15.【答案】BD【解析】频率为ν(频率)的光照射某金属时，产生光电子的最大初动能为E km，根据光电效应方程知，逸出功W0＝hν－E km.改用频率为2ν的光照射，则最大初动能E km′＝h2ν－W0＝hν＋E km，即A错误，B正确．若改用频率为ν的光照射，若能发生光电效应，则最大初动能E km′′＝h－W0＝E km－hν，C 错误．若改用频率为ν的光照射，可能光的频率小于金属的截止频率，不能发生光电效应，D正确．16.【答案】(1)正 (2)阴极K发射电子，电路中产生电流，经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M磁化，将衔铁N吸住．无光照射光电管时，电路中无电流，N自动离开M(3)B【解析】17.【答案】1.23×10－11m【解析】将eU＝E k＝mv2，p＝，λ＝联立，得λ＝，代入数据可得λ≈1.23×10－11m.18.【答案】5.13×10－14Hz 5.85×10－7m 黄色【解析】根据公式ɛ＝hν和ν＝得ν＝5.13×1014Hzλ＝5.85×10－7m频率属于黄光的频率范围，它是黄光，其波长为5.85×10－7m。

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-精选教育文档

第十七章波粒二象性第四节概率波学案班别姓名学号一、自主预习（一）经典的粒子和经典的波1．经典粒子：（1）含义：粒子有一定的___________，具有一定的________，有的还带有________。

（2）运动的基本特征：遵从________，任意时刻有确定的位置和________，在时空中有确定的________。

2．经典的波：（1）含义：在空间是________的。

（2）特征：具有________和________，即具有时空的________。

（二）概率波1．光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的________的结果，光子本身的波动性是它________的性质。

光子在空间出现的概率可以通过________的规律来确定，所以，从光子的概念上看，光波是一种________。

2．物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是________的，但是在某点附近出现的________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。

高中物理第17章波粒二象性4概率波5不确定性关系课件新人教版选修3_5

(3)电子通过狭缝后运动的轨迹是确定的.( × )
(4)经典的波在空间传播具有周期性.( √ )
二、不确定性关系
知识梳理
不确定性 ΔxΔp 位置普朗克常量动量
3.微观粒子运动的基本特征：不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准
确地知道粒子的位置和动量，不可能用“轨迹”来描述粒子的运动，
第十七章
4 概率波 5 不确定性关系
学习目标 1.了解经典物理学中的粒子和波的特点. 2.了解概率波的内容. 3.了解“不确定性关系”的含义.内容源自引知识探究题型探究
达标检测
知识探究
一、概率波导学探究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1甲、乙、丙所示的图象.
例1
(多选)在单缝衍射实验中，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 √
解析
根据光波是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是
不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上，当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故C、D选项正确.
答案
(3)图象丙是曝光时间足够长的情况，体现了光的什么性？怎样解释上述现象？
答案
光的波动性.综合上面三个图象可知，少量光子呈现粒子性，大量
光子呈现波动性，而且光是一种概率波.
答案
知识梳理
1.光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，而
是光子自身固有的性质，光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确

人教版高中物理选修3-5第17章第4节概率波

• D.宏观物体运动时，看不到它的衍
射或干涉现象，所以宏观物体运动时
不具有波动性
13
• 4．关于物质波，下列说法正确的是
( AC) D
• A．电子衍射图样证明了物质波的正确性
• B．粒子的动量越大，其波动性越易观察
• C．粒子的动量越小，其波动性越易观察
• D．电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小可以比拟
11
• 2．下列各组现象能说明光具有波粒二
象性的是C( )
• A．光的色散和光的干涉 • B．光的干涉和光的衍射 • C．泊松亮斑和光电效应 • D．光的反射和光电效应
12
• 3．下列说法中正确的是( C)子这样的微观粒子才具有波动性
• C．德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波
• 4．电子、质子等实物粒子和光子一样，具有波动性，这种波动性就是粒子本身在空间某处出现的__概__率_________大小问题；但光子又不同于其他实物粒子，光子在真空中的_传__播__速__度___________是其他粒子永远达不到的。
9
• 10．在单缝衍射实验中，中央亮条纹的光强占入射光光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，则该光子
单缝衍射
6
光的本性的进一步认识
波长长的光波动性明显, 频率大的光粒子性明显; 个别光子往往表现为粒子性, 大量光子往往表现为波动性
7
• 1．在经典物理学的概念中，粒子的运动在任意时
刻有确定的_______轨__道______、
位置
________速__度_____和_______________，波在

【精选】高中物理第十七章波粒二象性4概率波课后训练新人教版选修3_5

4 概率波课后训练基础巩固1．下列说法中正确的是( )A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在哪个点上2．为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成感光胶片，并设法减弱光的强度，下列说法正确的是( )A．曝光时间很短的照片可清楚地看出光的粒子性，曝光时间很长的照片，大量亮点聚集起来看起来是连续的，说明大量光子不具有粒子性B．单个光子通过双缝后的落点无法预测，大量光子打在胶片上的位置表现出波动规律C．单个光子通过双缝后做匀速直线运动D．干涉条纹的亮条纹处光子到达的概率大，暗条纹处光子不能到达3．有关经典物理学中的粒子，下列说法正确的是( )A．有一定的大小，但没有一定的质量B．有一定的质量，但没有一定的大小C．既有一定的大小，又有一定的质量D．有的粒子还有电荷4．关于经典波的特征，下列说法正确的是( )A．具有一定的频率，但没有固定的波长B．具有一定的波长，但没有固定的频率C．既具有一定的频率，也具有固定的波长D．同时还具有周期性5．下列叙述的情况中正确的是( )A．光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体一样B．光是波，与橡皮绳上的波类似C．光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”进行的D．光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可以用波动的规律来描述能力提升6．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子；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果有下列认识，其中正确的是( )A．曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子B．单个光子的运动没有确定的轨道C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D．只有大量光子的行为才能表现出波动性7．如图所示，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。

新人教版学案：高中第十七章波粒二象性4概率波5不确定性关系学案选修3-5(物理)

一、概率波1．经典的粒子和经典的波(1)经典的粒子：在经典物理学的概念中，粒子有一定的空间大小，有一定的质量，有的还具有电荷．任意时刻的确定的位置和速度以及时空中确定的轨道，是经典物理学中粒子的运动特征．(2)经典的波：经典的波在空间中是弥散开来的，其特征是具有频率和波长，也就是说具有时空的周期性．2．概率波(1)光波是一种概率波：光的波动性不是光子之间的相互作用的结果，光子本身的波动性是它固有的性质．光子在空间出现的概率可以通过波动的规律来确定，所以，从光子的概念上看，光波是一种概率波．(2)物质波也是概率波：对于电子和其他微观粒子，单个粒子的位置是不确定的，但是在某点附近出现的概率的大小可以由波动的规律确定．对于大量粒子，这种概率分布导致宏观的确定结果，所以物质波也是概率波．在生活中我们会拍很多照片，通常我们都认为，这是由人和景物发出或反射的光波经过照相机的镜头聚焦在底片上形成的．实际上照片上的图像也是由光子撞击底片，使上面的感光材料发生化学反应形成的．下图是用不同曝光量洗印的照片，请你根据自己对光的理解作出说明．用不同曝光量洗印的照片提示：光是一种概率波，在照片的有些地方光子出现的概率大，有些地方光子出现的概率小．在曝光量很小的情况下，在照片上出现的是一些随机分布的光点，随着曝光量的增大，图像逐渐清晰起来．二、不确定性关系1．不确定性关系利用数学方法对微观粒子的运动进行分析可以知道，如果以Δx表示粒子的位置不确定量，以Δp表示粒子在x方向上的动量不确定量，那么有ΔxΔp≥h4π，这就是著名的不确定性关系，简称不确定关系．在经典物理学中，可以同时用质点的位置和动量(或速度)精确地描述它的运动，如果知道了质点的加速度，还可以预言它以后任意时刻的位置和动量(或速度)．在微观物理学中，不确定关系告诉我们，如果要准确地确定粒子的位置(即Δx很小)，那么动量的测量一定会不准确(即Δp很大)，也就是说，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量．2．物理模型与物理现象在经典物理学中，对于宏观对象，我们分别建立粒子模型和波动模型；在微观世界里，也需要建立物理模型，像粒子的波粒二象性模型．单个粒子的运动情况可否预知？粒子出现的位置是否无规律可循？提示：由不确定性关系可知，我们不能准确预知单个粒子的实际运动情况，但粒子出现的位置也并不是无规律可循，我们可以根据统计规律知道粒子在某点出现的概率．考点一对概率波的理解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，但不能预言粒子落在什么位置，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，大量粒子运动时的统计规律，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、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．【例1】(多选)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子；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹，对这个实验结果有下列认识，其中正确的是( )A．曝光时间不长时，光子的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子B．单个光子的运动没有确定的轨道C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D．只有大量光子的行为才能表现出波动性光是概率波，单个光子的运动具有偶然性，大量光子的运动具有必然性．【答案】BCD【解析】光波是概率波，单个光子没有确定的轨道，其到达某点的概率受波动规律支配，大量光子的行为符合统计规律，受波动规律支配，才表现出波动性，出现干涉中的亮纹或暗纹，故A错误，B、D 正确；干涉条纹中的亮纹处是光子到达机会多的地方，暗纹处是光子到达机会少的地方，但也有光子到达，故C正确．故选BCD.总结提能物质波是一种概率波，但不能将实物粒子的波动性等同于宏观的机械波．更不能理解为粒子做曲线运动；单个光子到达的位置是不确定的，大量光子遵循波动规律．(多选)在单缝衍射实验中，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( CD )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解析：根据光是概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上，当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故C、D选项正确．考点二对不确定性关系的理解在经典力学概念中，一个粒子的位置和动量是可以同时精确测定的．在量子理论发展后，揭示出要同时测出微观物体的位置和动量，其精确度是有一定限制的．由不确定性关系ΔxΔp≥h4π可知，微观粒子的位置和动量是不能同时被确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动，因为“轨道”对应的粒子某时刻应该有确定的位置和动量，但这是不符合实验规律的．微观粒子的运动状态，不能像宏观物体的运动那样通过确定的轨迹来描述，而是只能通过概率波进行统计性的描述．【例2】已知h4π＝5.3×10－35 J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．(1)一个球的质量m ＝1.0 kg ，测定其位置的不确定量为10－6 m.(2)电子的质量m e ＝9.0×10－31 kg ，测定其位置的不确定量为10－10 m(即原子的数量级)．根据不确定性关系Δx ·Δp ≥h4π，先求动量的不确定性关系，再由Δp ＝m Δv ，计算速度测量的不确定性关系．【答案】见解析【解析】 (1)m ＝1.0 kg ，Δx 1＝10－6 m ，由Δx Δp ≥h4π，Δp ＝m Δv 知Δv 1≥h4πΔx 1m ＝5.3×10－3510－6×1.0 m/s ＝5.3×10－29 m/s.(2)m e ＝9.0×10－31 kg ，Δx 2＝10－10 mΔv 2≥h 4πΔx 2m e ＝ 5.3×10－3510－10×9.0×10－31 m/s ＝5.89×105 m/s. 在宏观世界中物体的质量与微观世界中粒子的质量相比较，相差很多倍．根据计算的数据可以看出，宏观世界中物体的质量较大，位置和速度的不确定量较小，可同时精确地测出物体的位置和动量．在微观世界中，粒子的质量较小，不能同时精确地测出粒子的位置和动量，不能准确地把握粒子的运动状态．总结提能 ①不确定性关系不是说微观粒子的坐标测不准，也不是说微观粒子的动量测不准，更不是说微观粒子的坐标和动量都测不准，而是说微观粒子的坐标和动量不能同时测准．②普朗克常量是不确定性关系中的重要角色，如果h 的值可忽略不计，这时物体的位置、动量可同时有确定的值，如果h 不能忽略，这时必须考虑微粒的波粒二象性．h 成为划分经典物理学和微观物理学的一个界线．(多选)关于不确定性关系ΔxΔp≥h4π有以下几种理解，其中正确的是( CD ) A．微观粒子的动量不可能确定B．微观粒子的坐标不可能确定C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子解析：不确定性关系ΔxΔp≥h4π表示确定位置、动量的精度互相制约，此消彼长，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；粒子位置不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小．故不能同时准确确定粒子的动量和坐标．不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微．故C、D正确．重难疑点辨析运用不确定性关系解题的方法1．运用不确定性关系ΔxΔp≥h4π时，应明确两点：(1)位置不确定量Δx，在单缝衍射中，Δx为狭缝的宽度，也可以是光子或电子偏离中心的距离．子弹射出枪口时，Δx为枪口的直径，也可以认为是子弹偏离中心的距离．电子在晶体中衍射时，Δx为晶体中原子间的距离，其单位必须化为国际单位米(m)，Δx同时也可以是粒子打在屏上偏离中心的距离．(2)动量的不确定量Δp：①对宏观的运动物体，Δp＝mΔv，其中Δv为子弹射出枪口时横向速度的确定量，而m为物体的质量，单位应统一为国际单位．②对微观粒子如光子，Δp＝h λ.2．使用Δx Δp ≥h4π可以求Δx ≥h4πΔp ①Δp ≥h4πΔx ②Δv ≥h4πm Δx③由③式可知，在单缝衍射中狭缝越窄，即Δx 越小，粒子通过狭缝时横向速度的不确定量Δv 越大，反之当Δp ＝m Δv 或Δp ＝h λ越大时，Δx 越小而横向位置的不确定量越小．【典例】已知h4π＝5.3×10－35 J·s，试求下列两种情况中位置的不确定量．(1)一电子具有200 m/s 的速率，动量的不确定范围为0.01%.(2)一颗质量为10 g 的子弹，具有200 m/s 的速率，动量的不确定量为0.01%. 【解析】 (1)电子的动量为p ＝mv ＝9.1×10－31 kg×200 m·s －1＝1.8×10－28 kg·m·s －1. 动量的不确定范围为Δp ＝0.01%p ＝1.0×10－4×1.8×10－28 kg·m·s －1 ＝1.8×10－32kg·m·s －1，由不确定性关系式Δx Δp ≥h 4π，得电子位置的不确定范围为Δx ≥h4πΔp ，所以Δx ≥5.3×10－351.8×10－32m ＝2.9×10－3 m.(2)子弹的动量为p ＝mv ＝10×10－3 kg×200 m·s －1＝2 kg·m·s －1动量的不确定范围为Δp ＝0.01%p ＝1.0×10－4×2 kg·m·s －1 ＝2×10－4 kg·m·s －1，由不确定性关系式Δx Δp ≥h 4π，得子弹位置的不确定范围为Δx ≥h4πΔp ，所以Δx ≥5.3×10－352×10－4m ＝2.65×10－31 m.【答案】 (1)大于或等于2.9×10－3 m (2)大于或等于2.65×10－31 m宏观世界中的物体质量比微观世界中的物质(粒子)质量大许多倍，正是因为宏观物体质量较大，其位置和速度的不确定量极小，通常不计，可以认为其位置和速度(动量)可精确测定；而微观粒子由于其质量极小，其位置和动量的不确定性特明显，不可忽略，故不能准确把握粒子的运动状态.1．(多选)在用单缝衍射实验验证光的波粒二象性实验中，下列说法正确的是( AD ) 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轨迹是直线 D ．光的波动性是大量光子运动的规律 2．下列说法正确的是( B ) A ．概率波就是机械波 B ．物质波是一种概率波C ．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D ．在光的双缝干涉实验中，若有一个光子，则能确定这个光子落在哪个点上解析：概率波与机械波是两个概念，本质不同；物质波是一种概率波，符合概率波的特点；光的双缝干涉实验中，若有一个光子，这个光子的落点是不确定的，但有几率较大的位置．3．(多选)在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片并设法减弱光子流的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长的两种情况下，其实验结果是( ABC )A ．若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点B ．若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹C ．这一实验结果证明了光具有波动性D ．这一实验结果否定了光具有粒子性解析：实验表明，大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现为粒子性．上述实验表明光具有波粒二象性，故A 、B 、C 正确，D 错误．4．(多选)关于光的波动性与粒子性，下列说法正确的是( ABCD )A ．大量光子的行为能明显地表现出波动性，而个别光子的行为往往表现出粒子性B ．频率越低、波长越长的光子波动性明显，而频率越高、波长越短的光子粒子性明显C ．光在传播时往往表现出波动性，而光在与物质相互作用时往往显示出粒子性D ．光子的能量是与频率成正比的，这说明了光的波动性与光的粒子性是统一的5．一辆摩托车以20 m/s 的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg ，则车撞墙时的不确定范围是Δx ≥2.64×10－38_m.解析：根据不确定关系Δx Δp ≥h4π得：Δx ≥h 4πΔp ＝ 6.63×10－344×3.14×100×20 m ＝2.64×10－38 m.。

高中物理第十七章波粒二象性第4节概率波第5节不确定性关系课下作业新人教版选修3_5

第4节概率波第5节不确定性关系1．对于微观粒子的运动，下列说法中正确的是( )A．不受外力作用时光子就会做匀速运动B．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度D．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律解析：光子不同于宏观力学的粒子，不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动，选项A、B错误；根据概率波、不确定关系可知，选项C错误，故选D。

答案：D 2．在单缝衍射实验中，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解析：对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达到95%以上，也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故选项C、D正确。

答案：CD3．如图1所示是一个粒子源，产生某种微观粒子，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．只有两条亮纹图1B．有多条明暗相间的条纹C．没有亮纹D．只有一条亮纹解析：由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动性支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹，所以B正确。

答案：B4．在单缝衍射实验中，从微观粒子运动的不确定关系可知( )A．缝越窄，粒子位置的不确定性越大B ．缝越宽，粒子位置的不确定性越大C ．缝越窄，粒子动量的不确定性越大D ．缝越宽，粒子动量的不确定性越大解析：由不确定性关系Δx Δp ≥h4π，知缝宽时，位置不确定性越大，则动量的不确定性较小，反之亦然，因此选项B 、C 正确。

答案：BC5．电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )A ．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置B ．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道C ．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的D ．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置解析：微观粒子的波动性是一种概率波，对应微观粒子的运动，牛顿运动定律已经不适用了，所以氢原子的核外电子不能用确定的坐标描述它们在原子中的位置，电子的“轨道”其实是没有意义的，电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置，综上所述C 、D 正确。

人教版高中物理选修3-5第十七章波粒二象性测试含答案和详细解析

绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-5第十七章波粒二象性测试本试卷共100分，考试时间120分钟。

一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.一束波长为7×10－5cm的光波，每秒钟有3×1015个光子通过一个与光线垂直的平面．另有一束光，它传输相同的能量，但波长为4×10－5cm.那么这束光每秒钟通过这垂直平面的光子数目为()A． 0.58×1015个B． 3×1015个C． 1.71×1015个D． 5.25×1015个2.关于光电效应现象，下列说法中正确的是()A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生B．光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比C．发生光电效应的时间一般都大于10－7sD．保持入射光频率不变，发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比3.能够说明光具有粒子性的现象是()A．光的干涉现象B．光的衍射现象C．光的色散现象D．光电效应现象4.关于图中四位杰出物理学家所做的贡献，表述正确的是()A．麦克斯韦在实验中证实了电磁波的存在B．赫兹预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波C．法拉第发现了电流的磁效应D．托马斯·杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质5.光照射到某金属表面，金属表面有光电子逸出，则( )A．若入射光的频率增加，光的强度减弱，那么逸出电子的能量可能不变B．若入射光的频率不变，光的强度减弱，那么单位时间内逸出电子数目减少C．若入射光的频率不变，光的强度减弱到不为零的某一数值时，可能不再有电子逸出D．若入射光的频率增加，而强度不变，那么单位时间内逸出电子数目不变，而光电子的能量增大6.用不同频率光照射某一金属发生光电效应时，光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象如图所示，则图中横、纵轴截距及斜率的物理意义为()A．斜率为普朗克常数的倒数B．纵轴截距为逸出功的倒数C．横轴截距为极限频率D．横轴截距为极限波长7.下列关于概率波的说法中，正确的是()A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过8.关于康普顿效应，下列说法正确的是()A．康普顿效应证明光具有波动性B．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变短了C．康普顿在研究石墨对X射线的散射时发现，在散射的X射线中，有些波长变长了D．康普顿效应可用经典电磁理论进行解释9.光电效应实验中，下列结果正确的是()A．光照时间增大为原来的2倍时，光电流也增大为原来的2倍B．当入射光的频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能也增为原来的2倍C．入射光波长增大为原来的2倍，有可能不发生光电效应D．入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的4倍10.用两束频率相同但强度不同的紫外线照射两种不同的金属，假若它们都有光电子逸出，则() A．从逸出功较小的金属表面逸出的光电子的最大初动能一定较大B．逸出功较小的金属产生的光电流强度一定较大C．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电子最大初动能一定较大D．受强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度一定较大二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)如图所示，某种单色光射到光电管的阴极上时，电流表有示数，则()A．入射的单色光的频率必大于阴极材料的极限频率B．增大单色光的强度，电流表示数将增大C．滑片P向左移，可增大电流表示数D．滑片P向左移，电流表示数将减小，甚至为零12.(多选)用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是() A．用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度B．用较弱的紫外线照射金属钾C．用黄光照射金属钾，且照射时间很长D．只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应13.(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是()A．采取办法提高测量Δx的精度时，Δp的精度下降B．采取办法提高测量Δx的精度时，Δp的精度上升C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关14.（多选）图为一真空光电管的应用电路，其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014Hz，则以下判断正确的是()A．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B．发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C．用λ＝0.5 μm的光照射光电管时，电路中有光电流产生D．光照射时间越长，电路中的电流越大三、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)15.太阳光垂直射到地面上，地面上1 m2接收的太阳光的功率为1.4 kW，其中可见光部分约占45%.(1)假如认为可见光的波长(λ＝)约为0.55 μm，日地间距离R＝1.5×1011m．普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，估算太阳每秒辐射出的可见光光子数．(2)若已知地球的半径为6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率．16.质量为1 000 kg的小汽车以v＝30 m/s的速度在高速公路上行驶，试计算小汽车的布罗意波的波长．为什么我们无法观察到其波动性？(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s)17.已知锌的逸出功W0＝3.34 eV，试通过计算说明：用波长λ＝0.2 μm的光照射锌板时能否发生光电效应．(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，真空中光速c＝3×108m/s)18.从1907年起，美国物理学家密立根开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c与入射光频率ν，作出U c－ν的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．图中频率ν1、ν2，遏止电压U c1、U c2及电子的电荷量e均为已知，求：(1)普朗克常量h；(2)该金属的截止频率νc.答案解析1.【答案】C【解析】由题意得n1＝n2，代入数据得n2＝1.71×1015个，2.【答案】D知，当入射光波长大于极限波长时，不能发生光电效应，A错；由E k＝hν－【解析】由ε＝hν＝h CλW0知，最大初动能与入射光频率有关，与入射光的强度无关，B错；发生光电效应的时间一般不超过10－9s，C错．3.【答案】D【解析】光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，D正确．4.【答案】D【解析】赫兹在实验中证实了电磁波的存在，选项A错误；麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光是一种电磁波，选项B错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项C错误；托马斯·杨进行了双缝实验，发现了光的干涉性质，选项D正确．5.【答案】B【解析】若入射光的频率增加，光电子的能量变大，A错；发生光电效应的条件是入射光的频率大于截止频率，只要频率大于金属的极限频率，那么一定会有光电子逸出，光的强弱不影响光电子的能量，只影响单位时间内发出光电子的数目．入射光的频率不变，光的强度减弱，单位时间内逸出电子数目减少，B对，C错；频率增加，光电子的能量一定变大，光照强度不变，则单位时间内照射的光子数减少，所以逸出的光电子数减小，D错．6.【答案】C【解析】由光电子逸出最大初动能随入射光频率变化的图象E k＝hν－W得，该图线的斜率表示普朗克常量h，纵轴截距的绝对值为逸出功，横轴截距绝对值对应的频率是发生光电效应的最小频率，即为极限频率，C正确．7.【答案】B【解析】概率波与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A错误；物质波是一种概率波，故B正确；概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故C错误；根据不确定性关系，在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D错误．8.【答案】C【解析】康普顿效应揭示了光具有粒子性，A错误；在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ＝，知波长变长，B错误，C正确；光电效应和康普顿效应都无法用经典电磁理论进行解释，D错误．9.【答案】C【解析】光电效应的发生是瞬时的，A错误；根据光电效应方程E k＝hν－W0可知，频率增大为原来的2倍时，光电子的最大初动能不是原来的2倍，B错误；入射光波长增大为原来的2倍，频率变为原来的，有可能不发生光电效应，C正确；入射光强增大为原来的2倍时，单位时间发出的光电子数量有可能变为原来的2倍，D错误．10.【答案】A【解析】根据光电效应方程E k＝hν－W0，入射光的频率相同，逸出功越小，光电子的最大初动能越大，A正确，C错误；同一金属在能发生光电效应的条件下，光电流强度与入射光的强度成正比，与逸出功无关，B错误；不同的金属，光电流强度不仅与入射光的强度有关，还与所加电压有关，故强度较大的紫外线照射的金属产生的光电流强度不一定较大，D错误．11.【答案】ABC【解析】用一定频率单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，知ν＞ν0，A正确；发生光电效应后，增加光的强度能使光电流增大，B正确；滑片P向左移，光电管两端的电压增大，左边的极板为负极，右边极板为正极，到达极板的光电子数增大，电流表示数增大，C正确，D错误．12.【答案】BD【解析】光电效应的发生存在一个极限频率，同时对应着极限波长，只要照射光的频率大于极限频率(对应着小于极限波长)就会发生光电效应，与照射光的强度无关，红光和黄光的频率均小于绿光的频率，而紫光频率大于绿光的频率，正确答案是B、D.13.【答案】AD【解析】不确定关系表明，无论采用什么方法试图确定位置坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关，无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定关系所给出的限度．14.【答案】BC【解析】在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关，光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关．据此可判断A、D错误，B正确．波长λ＝0.5 μm的光子的频率ν＝＝Hz＝6×1014Hz＞4.5×1014Hz，可发生光电效应，所以C正确．15.【答案】(1)4.9×1044个(2)1.8×1014kW【解析】(1)设地面上垂直太阳光每平方米面积上每秒接收的可见光光子数为n，则有：P×45%＝nh ，解得n＝＝个＝1.75×1021个，则所求可见光光子数N＝n·4πR2＝1.75×1021×4×3.14×(1.5×1011)2个≈4.9×1044个．(2)地球接收太阳光的总功率P地＝Pπr2＝1.4×3.14×(6.4×106)2kW≈1.8×1014kW.16.【答案】见解析【解析】小汽车的动量为p＝mv＝1 000×30 kg·m/s＝3×104kg·m/s，故小汽车的德布罗意波的波长为λ＝＝m＝2.21×10－38m因小汽车的德布罗意波的波长太短，故无法观察到其波动性．17.【答案】能发生光电效应【解析】波长λ＝0.2 μm的光的光子的能量为：E＝hν＝＝9.945×10－19J锌的逸出功：W0＝3.34 eV＝3.34×1.6×10－19J＝5.344×10－19J由于E＞W0，故能够发生光电效应．18.【答案】(1)(2)【解析】根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0及动能定理eU c＝E k得U c＝(ν－νc)结合图象知k＝＝＝普朗克常量h＝，ν0＝。

高中物理第十七章波粒二象性 4 概率波共同成长素材新人教版选修3-5

4 概率波共同成长见仁见智关于光的本质特性，以下几位同学发表了自己的观点：人物甲：既不可以把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子.人物乙：大量光子产生的效果往往是显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性；频率越低，波动性越明显，频率越高，粒子性越明显.人物丙：光在传播过程中往往显示波动性，在与物质作用时往往显示粒子性.我的观点：____________________________________________________________________. 读书做人人们常说，爱因斯坦是天才.他当然是天才.“天才是百分之九十九的汗水加上百分之一的灵感.”爱因斯坦所以取得伟大的成就，主要是因为他无限勤奋，是因为他符合时代要求，不倦探索，敢于创新.爱因斯坦不但无限勤奋，他还是一位不受传统观念束缚、敢于冲破禁区、创立新说的伟大科学家.当然，这首先是时代的要求.爱因斯坦生活的时代，特别是在他科学思想最活跃、贡献最多的20世纪初，是科学思想新旧交替的时代.就在绝大多数人向经典物理学顶礼膜拜的时刻，一连串“挑战”却接踵而来.在平静而晴朗的物理学太空中挂着两朵乌云：一朵是和黑体辐射实验有关，另一朵是和大洋漂流实验有关.另外，放射性和电子的发现，也有力地冲击着经典物理学的大厦.爱因斯坦在少年时代，就把自己想象成一个追赶光线的人；关于光线的想法引出了狭义相对论.他又设想：假如吊索断了，一架升降机坠入深谷，里面的乘客会有什么感觉.这个想法导出了广义相对论.它像登山一样——创立一个新理论就像登上一座高峰.视野扩大了，原来隐蔽着的东西被发现了.原有的理论仍然历历在目，只是显得小了，成了广阔视野中的一小部分.他在登上狭义相对论和广义相对论的高峰以后，没有满足，没有停顿.他环顾四周，又准备攀登新的高峰——统一场论.阅读以上材料，思考下列问题：（1）爱因斯坦的科学研究态度对你有什么启发吗？（2）从这段材料可以看出爱因斯坦在青少年时代就有远大的理想和严谨的致学精神，这对你树立远大的理想有什么帮助吗？百度文库是百度发布的供网友在线分享文档的平台。

高中物理第17章波粒二象性4_5概率波不确定性关系课时作业新人教版选修3_5

4 概率波5 不确定性关系一、A组(20分钟)1.下列说法正确的是()A.概率波就是机械波B.物质波是一种概率波C.概率波和机械波的本质是一样的,都能发生干涉和衍射现象D.在光的双缝干涉实验中,若有一个光子,则能确定这个光子落在哪个点上解析:概率波与机械波是两个概念,本质不同;物质波是一种概率波,符合概率波的特点;光的双缝干涉实验中,若有一个光子,这个光子的落点是不确定的,但有概率较大的位置。

答案:B2: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解析:曝光时间不太长时,底片上只能出现一些不规则的点子,表现出光的粒子性,选项A错误;单个光子通过双缝后的落点不可以预测,在某一位置出现的概率受波动规律支配,选项B错误;大量光子的行为才能表现出光的波动性,干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方,故选项C错误,D正确。

答案:D3.下列说法正确的是()A.光子相当于高速运动的质点B.光的直线传播只是宏观近似规律C.电子和其他微粒的物质波不是概率波D.光子与电子是同样的一种粒子解析:光子是能量粒子,不能看成高速运动的质点,A错误;光的波长很短,比一般物体的尺寸小得多,所以光的衍射非常不明显,可看成直线传播,B正确;电子和其他微粒,由于同样具有波粒二象性,所以它们的物质波也是概率波,C错误;虽然光子与电子都是微观粒子,但电子是实物粒子,有静止质量,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,所以不能说光子与电子是同样的一种粒子,D错误。

高中物理第十七章波粒二象性4概率波成长训练新人教选修

4概率波主动成长夯基达标1. 对光的认识，以下说法正确的选项是()A.个别光子的行为表现出粒子性，大批光子的行为表现出颠簸性B.光的颠簸性是光子自己的一种属性，不是光子之间的互相作用惹起的C.光表现出颠簸性时，就不拥有粒子性，光表现出粒子性时，就不再拥有颠簸性D.光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的颠簸性表现得显然，在此外的某种场合下，光的粒子性表现显然思路分析：此题考察的是光的波粒二象性，光是一种概率波，少许光子的行为常常易显示出粒子性，而大批光子的行为常常显示出其颠簸性，选项 A 正确 . 光的颠簸性不是因为光子之间的互相作用惹起的，而是光的一种属性，这已被弱光照耀双缝后在胶片上的感光实验所证明，选项 B 正确 . 粒子性和颠簸性是光同时具备的两种属性，选项C错误 , 选项 D正确 .答案： ABD2. 以下说法正确的选项是()A.光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的颠簸说构成的B.光的波粒二象性完全颠覆了麦克斯韦电磁理论C.光子说并无否认电磁说，在光子的能量E=hν中，ν(频次就是波的特点量D.光波不一样于宏观观点中的那种连续的波，它是表示大批光子运动规律的一种概率波思路分析：光的波粒二象性以为光是一份一份的光子构成的，光子是一种没有静止质量的能量团，与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质差别；光同时仍是一种概率波，能够用颠簸规律来解说，但与惠更斯的颠簸说中的光是一种机械波有本质差别，因此A错而 D对.在光的波粒二象性中，光子能量E=hν中，ν表示了波的特点，因此并无否认麦克斯韦的电磁说， B 错,C 对.答案： CD3. 对于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是()A.光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体B.光是波，与橡皮绳上的波相像C.光的颠簸性是大批光子运动规律的表现，在干预条纹中，那些光强度大的地方，光子抵达的概率大D.在宏观世界中颠簸性和粒子性是对峙的，在微观世界是能够一致的思路分析：因为颠簸性和粒子性是光同时拥有的两种属性，故不一样于宏观观点中的波和粒子，应选项A、B 错误 . 在干预实验中，光强度大的地方，即为光子抵达概率大的地方，表现为亮纹，光强度小的地方，即为光子抵达概率小的地方，表现为暗纹，应选项C正确. 在宏观世界中，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“颠簸说”是互相对峙的，只有在微观世界中，颠簸性与粒子性才能一致，应选项D正确.答案： CD4. 对于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是（）A. 光有时是波，有时是一种粒子B. 光子和质子、电子等是同样的粒子C.大批光子易显出颠簸性，少许光子易显出粒子性D.紫外线、 X 射线和γ射线中，γ射线的粒子性最强，紫外线的颠簸性最明显思路分析：颠簸性和粒子性是光同时具备的两种性质，不过有光阴易显示出颠簸性，有光阴易显示出粒子性， A 选项错误 . 光是一种概率波，大批光子易显示出颠簸性，少许光子易显示出粒子性，故C选项正确 . 在紫外线、X射线和γ射线中，紫外线的波长最长，最易发生衍射和干预现象，颠簸性最强，而γ射线波长最短，最不简单发生干预和衍射现象，因此其颠簸性最弱，粒子性最强， D 选项正确 . 光固然拥有粒子性，每一份光就是一个光子，但光子与电子、质子等实物粒子不一样，前者没有必定的形状，尔后者有必定的形状，前者在真空中的速度老是不变的. 尔后者却以低于光速的速度运动，且速度能够不停变化. 我们说光拥有粒子性，不过说光是一份一份的，是不连续的，其实不是说光子与质子、电子等实物粒子是同样的粒子，故 B 选项错误 .答案： CD5. 以下表达正确的选项是()A.在其余条件同样时，光的频次越高，衍射现象越简单看到B.频次越高的光粒子性越明显，频次越低的光颠簸性越明显C.大批光子产生的成效常常显示出颠簸性，个别光子产生的成效常常显示出粒子性D.假如让光子一个一个地经过狭缝，它们将严格依据同样的轨道方向做极有规则的匀速直线运动思路分析：因为光是一种电磁波，光的频次越高，波长越短，发生干预、衍射的条件越不易知足，故不易看到衍射现象， A 错 . 频次越高的光，波长越短，其颠簸性越弱，而粒子性越强；相反，频次越低的光，波长越长，其颠簸性越强，粒子性越弱，故B正确 .由双缝干预实验结论知， C 是正确的 . 若让光子一个一个地经过狭缝，则点的散布是无规则的，说明光子的运动跟我们宏观假定的质点运动不一样，没有必定的轨道，所以D错，故正确选项为B、 C.答案： BC6. 对于光的波粒二象性，正确的说法是()A.光的频次愈高，光子的能量愈大，粒子性愈明显B.光的波长愈长，光子的能量愈小，颠簸性愈显然C.频次高的光子不拥有颠簸性，波长较长的光子不拥有粒子性D.个别光子产生的成效常常显示粒子性，大批光子产生的成效常常显示颠簸性思路分析：干预、衍射现象表示光拥有颠簸性，光电效应现象表示光拥有粒子性，所以任何光都拥有波粒二象性，但波长越长、频次越低的光波，干预和衍射愈简单发生，颠簸性越明显；频次越高，光子的能量越大，愈简单发生光电效应，粒子性愈明显，应选项A、 B 正确，选项 C 错误 . 让光子一个一个地经过双缝，曝光时间短时，底片上体现不规则散布的点子，当时间长时，底片上体现清楚的干预条纹，这个实验表示，个别光子的行为显示粒子性，大批光子产生的成效显示颠簸性，应选项D正确 .答案： ABD7. 以下说法正确的选项是()A.惠更斯提出的光的颠簸说与麦克斯韦的光的电磁说都是说光是一种波，其本质是同样的B. 牛顿提出的光的微粒说与爱因斯坦的光子说都是说光是一份一份不连续的，其本质是同样的C.惠更斯的颠簸说与牛顿的微粒说也是拥有二重性的D.爱因斯坦的光子说与麦克斯韦的电磁说揭露了光既拥有颠簸性又拥有粒子性思路分析：惠更斯提出的颠簸说和麦克斯韦的电磁说有着本质的不一样，前者仍将光看作机械波，以为光在太空中是借助一种特别介质“以太”流传的，尔后者说光波不过电磁波而不是机械波，能够不借助于任何介质而流传，选项A错误.牛顿提出的微粒说和爱因斯坦的光子说也是有本质区其余，前者以为光是由一个个特别的实物粒子构成的，而爱因斯坦提出光子不是像宏观粒子那样有必定形状和体积的实物粒子，它不过重申光的不连续性，光是一份一份构成的，选项B错误 .惠更斯的颠簸说和牛顿的微粒说都是以宏观物体为模型提出的，是对峙的，不一致的，选项 C错误.依据光的波粒二象性知，选项答案： D8. 以下说法正确的选项是()A. 光波是一种概率波B. 光波是一种电磁波D正确.C.单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变D.单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变思路分析：据光的电磁说可知选项 B 正确 . 据光的波粒二象性可知，光是一种概率波，选项 A 正确 . 任何单色光在流传过程中其频次总保持不变，但波速c） . 据E=hν知，单色光在流传过程中，单个光子的能量总保持不变，选项 C 不正（ vn 确. 据n c, v=ν λ得c，光密介质的折射率较大，故当光从光密介质进入光疏介v v n质时波长变长，选项D错误 .答案： ABv 却随介质的改变而改变。

高中物理第17章波粒二象性4概率波5不确定性关系提能训练(含解析)新人教版选修3-5

概率波不确定性关系基础达标1．（多选）关于物质波的认识，下列说法中正确的是（）A．电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的B．物质波是一种概率波C．任一物体都有一种波和它对应，这就是物质波D．宏观物体尽管可以看作物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象【答案】ABC 解析：通过电子的衍射实验证实物质波的假设是正确的，故A说法正确;物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的概率，其中概率的大小受波动规律的支配,故B、C说法正确．宏观物体可以看作物质波,同样具有干涉和衍射等现象，D错误．2．(2017咸阳月考)下列说法中不正确的是( ）A．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释B．德布罗意提出:实物粒子也具有波动性,其动量p、波长λ,满足λ＝错误!C．电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性D．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关【答案】A 解析:黑体辐射的实验规律无法用光的波动性解释，为了解释黑体辐射规律,普朗克提出了量子学说,认为微观粒子的能量是分立的，故A不正确；1924年，德布罗意考虑到普朗克能量子和爱因斯坦光子理论的成功，大胆地把光的波粒二象性推广到了实物粒子，德布罗意提出：实物粒子也具有波动性,其动量p、波长λ,满足λ＝错误!,故B 正确；1927年戴维孙和汤姆孙利用晶体做了电子束衍射实验，得到了电子束通过铝箔形成的衍射图样证实了实物粒子的波动性，故C正确；根据黑体辐射规律，黑体辐射电磁波的强度，按波长的分布,只与黑体的温度有关,故D正确．本题选不正确的,故选A．3．（多选）在验证光的波粒二象性实验中，下列说法正确的是( ）A．使光子一个一个地通过狭缝，如果足够长，底片上将出现衍射图样B．单个光子通过狭缝后，底片上会出现完整的衍射图样C．光子通过狭缝的路线是直线D．光的波动性是大量光子运动规律【答案】AD 解析:由于单个光子表现为粒子性，大量光子表现出波动性,可知A、D 对，B错；由不确定性关系知C错．4．（2018黄冈校级模拟）下列说法正确的是（）A．电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B．微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大、同时变小C．爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D．康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性【答案】A 解析:电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性,故A正确;根据不确定关系ΔpΔx≥错误!可知，微观粒子的动量和位置的不确定量一个变大的同时,另一个变小，故B错误;1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割的最小能量值组成，每一份称为能量子ε＝hν,1905年爱因斯坦从中得到启发,提出了光子说的观点，故C错误；康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现了康普顿效应,康普顿效应进一步表明光子具有动量,进一步证明了光具有粒子性，故D错误．5．（多选)（2018北京名校月考)对不确定性关系ΔxΔp≥错误!有以下几种理解，其中正确的是( )A．微观粒子的动量不可确定B．微观粒子的位置不可确定C．微观粒子的动量和位置不可同时确定D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体【答案】CD 解析：不确定性原理表明，粒子的位置与动量不可同时被确定，位置的不确定性与动量的不确定性遵守不等式ΔxΔp≥错误!,不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适于宏观物体．故A、B错误,C、D正确．能力提升6．经 2 000 V电压加速的电子束沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上,则（)A．所有电子的运动轨迹相同B．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标描述它们的位置【答案】D 解析：少量电子有粒子性，无法描述其运动，不能用牛顿运动定律．7．1924年，法国物理学家德布罗意提出，任何一个运动着的物体都有一种波与它对应。

新人教版高中物理第十七章波粒二象性17.4概率波同步训练含解析选修3_5

17.4概率波一、选择题1、下列说法中不正确的是（）A、氡的半衰期为3.8天，若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下1个氡原子核了B、核反应是若干核裂变反应中的一种，x是中子，m=3C、光是一种概率波D、光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性2、关于光的本性，下列说法正确的是（）A、光电效应反应光的波动性B、光子的能量由光的强度所决定C、光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说有机地统一起来D、光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子3、下列说法正确的是（）A、卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型B、宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动性C、β衰变现象说明电子是原子核的组成部分D、对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应现象4、以下说法符合物理学史的是（）A、普朗克引入能量子的概念，得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，与实验符合得非常好，并由此开创了物理学的新纪元B、康普顿效应表明光子具有能量C、德布罗意把光的波粒二象性推广到实物粒子，认为实物粒子也只具有粒子性D、汤姆逊通过α粒子散射实验，提出了原子具有核式结构。

5、下列说法正确的是（）A、光和电子、质子等实物粒子都具有波粒二象性B、微观粒子的动量和位置的不确定量同时变大，同时变小C、爱因斯坦在对黑体辐射的研究中提出了能量子的观点D、康普顿在研究石墨对X射线的散射中发现光具有波动性6、下列光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A、有的光是波，有的光是粒子B、光子与电子是同样的一种粒子C、光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D、大量光子的行为往往显示出粒子性7、下列说法不正确的是（）A、方程式→ 是重核裂变反应方程B、光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性C、衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的D、德布罗意首先提出了物质波的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想8、下列说法正确的是( )A、光子像其它粒子一样，不但具有能量，不具有动量B、玻尔认为，原子中电子轨道是量子化的，能量也是量子化的C、将由放射性元素组成的化合物进行高温分解，会改变放射性元素的半衰期D、原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损9、下列说法正确的是（）A、居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象B、根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大。

高中物理第十七章波粒二象性 4 概率波 5 不确定性关系课堂演练新人教版选修3-5

4 概率波5 不确定性关系1．(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，无法统一解析：爱因斯坦的光子说并没有否定电磁说，只是在一定条件下光是体现粒子性的，A 错；光电效应说明光具有粒子性，说明光的能量是一份一份的，B对；光波在少量的情况下体现粒子性，大量的情况下体现波动性，所以C对；光的波动性和粒子性不是孤立的，而是有机的统一体，D错．答案：BC2．下列关于概率波的说法中，正确的是( )A．概率波就是机械波B．物质波是一种概率波C．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象D．在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则可以确定它从其中的哪一个缝中穿过解析：A.德布罗意波是概率波，它与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同，故A 错误；B.物质波也就是德布罗意波，指粒子在空间中某点某时刻可能出现的几率符合一定的概率函数规律，故B正确；C.概率波和机械波都能发生干涉和衍射现象，但其本质是不一样的，故C错误；D.根据测不准原理，在光的双缝干涉实验中，若有一个粒子，则不能确定它从其中的哪一个缝中穿过，故D错误.答案：B3．(多选)在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对光子到达观察屏的位置，下列说法正确的是( )A．到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率大B．到达暗纹处的概率比到达亮纹处的概率大C．对于某一光子，它可能到达光屏的任何位置D．以上说法均有可能解析：根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多，但并不是一定能够到达亮纹处，故选项A、C正确．答案：AC4．一辆摩托车以20 m/s的速度向墙冲去，车身和人共重100 kg，则车撞墙时的不确定范围是怎样的？解析：根据不确定性关系ΔxΔp≥h4π得：Δx≥h4πΔp＝6.626×10－344×3.14×100×20m＝2.64×10－38 m.答案：大于等于2.64×10－38 mA级抓基础1．(多选)下列各种波中是概率波的是( )A．声波B．无线电波C．光波D．物质波解析：声波是机械波，A错．电磁波是一种能量波，B错．由概率波的概念和光波以及物质波的特点分析，可以得知光波和物质波均为概率波，故C、D正确．答案：CD2．(多选)以下说法正确的是( )A．微观粒子不能用“轨道”观点来描述粒子的运动B．微观粒子能用“轨道”观点来描述粒子的运动C．微观粒子位置不能精确确定D．微观粒子位置能精确确定解析：微观粒子的动量和位置是不能同时确定的，这也就决定了不能用“轨道”的观点来描述粒子的运动(轨道上运动的粒子在某时刻具有确定的位置和动量)，故A正确．由微观粒子的波粒二象性可知微观粒子位置不能精确确定，故C正确．答案：AC3．由不确定性关系可以得出的结论是( )A．如果动量的不确定范围越小，则与它对应坐标的不确定范围就越大B．如果位置坐标的不确定范围越小，则动量的不确定范围就越大C．动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数D．动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一确定的关系解析：由不确定关系的定义分析可知C选项正确，其他三个选项只说明了基本的某个方面，而没有对不确定性关系做进一步的认识，故都不正确．答案：C4．以下说法中正确的是( )A．光波是概率波，物质波不是概率波B．实物粒子不具有波动性C．实物粒子也具有波动性，只是不明显D．光的波动性是光子之间相互作用引起的解析：光波和物质波都是概率波，选项A错误；实物粒子也具有波动性，只是不明显，选项B错误，C正确；光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的，选项D错误；故选C.答案：CB级提能力5．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解析：由光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b处一定是亮纹，选项A正确．答案：A6．如图所示，一个粒子源产生某种粒子，在其正下方安装只有两条狭缝的挡板，粒子穿过狭缝打在下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．没有亮纹D．只有一条亮纹解析：由于粒子源产生的粒子是微观粒子，它的运动受波动规律支配，对大量粒子运动到达屏上的某点的概率，可以用波的特征进行描述，即产生双缝干涉，在屏上将看到干涉条纹，所以B正确．答案：B7．(多选)根据不确定性关系ΔxΔp≥h4π，下列说法正确的是( ) A．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度下降B．采取办法提高测量Δx精度时，Δp的精度上升C．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关D．Δx与Δp测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关解析：不确定性关系表明无论采用什么方法试图确定坐标和相应动量中的一个，必然引起另一个较大的不确定性，这样的结果与测量仪器及测量方法是否完备无关.无论怎样改善测量仪器和测量方法，都不可能逾越不确定性关系所给出的限度，故A、D正确.答案：AD8．已知h4π＝5.3×10－35J·s，试求下列情况中速度测定的不确定量，并根据计算结果，讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况．(1)一个球的质量m＝1.0 kg，测定其位置的不确定量为10－6 m；(2)电子的质量m e＝9.0×10－31 kg，测定其位置的不确定量为10－10 m(即在原子的数量级)．解析：(1)m＝1.0 kg，Δx＝10－6 m，由ΔxΔp≥h4π，Δp＝mΔv知Δv1＝h4πΔxm＝5.3×10－3510－6×1.0m/s＝5.3×10－29 m/s.(2)m e＝9.0×10－31 kg，Δx＝10－10 m，Δv2＝h4πΔxm＝5.3×10－3510－10×9.0×10－31m/s≈5.89×105 m/s.答案：(1)5.3×10－29 m/s (2)5.89×105 m/s在微观世界中速度测定的不确定量远比宏观中的大。

【精选】高中物理第十七章波粒二象性4概率波自主训练新人教版选修3_5

4 概率波自主广场我夯基我达标1.关于光波的本质，下列说法正确的是（）A.光是横波B.光是纵波C.光是概率波D.以上均正确思路解析：根据光具有波粒二象性的规律分析得，光是一种概率波，故选项C正确.答案：AC2.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.既有可能是暗纹也有可能是亮纹D.以上各种情况均有可能思路解析：光子按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在了b点，故b处一定是亮纹，选项A正确.答案：A3.下列各种波是概率波的是（）A.声波B.电磁波C.光波D.物质波思路解析：声波是机械波，A错.电磁波是一种能量波，B错.由概率波的定义和光波、物质波的特点分析可知，光波和物质波均为概率波，故C、D正确.答案：CD4.在做双缝干涉实验时，在观察屏上的某处是亮纹，则对光子到达观察屏时的位置，下列说法正确的是（）A.到达亮纹处的几率比到达暗纹处的几率大B.到达暗纹处的几率比到达亮纹处的几率大C.该光子可能到达光屏的任何位置D.以上说法均有可能思路解析：根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率大得多，但并不是一定能够到达亮纹处，故A、C正确.答案：AC5.关于经典物理学中的粒子，下列说法正确的是（）A.有一定的大小，但没有一定的质量B.有一定的质量，但没有一定的大小C.既有一定的大小，又有一定的质量D.有的粒子还有一定量的电荷思路解析：根据经典物理学关于粒子的定义得C、D正确.答案：CD我综合我发展6.关于经典波的特征，下列说法正确的是（）A.具有一定的频率，但没有固定的波长B.具有一定的波长，但没有固定的频率C.既具有一定的频率，也具有固定的波长D.同时还具有周期性思路解析：根据经典波的定义和特点进行分析得C、D正确.答案：CD7.在单缝衍射实验中，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思路解析：根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上，当然也可能落在其他亮纹处和暗纹处，只不过概率比落在中央亮纹处的小，故C、D正确. 答案：CD。

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教师版

第十七章波粒二象性第四节概率波教案班别姓名学号一、自主预习（一）经典的粒子和经典的波1．经典粒子：（1）含义：粒子有必定的 ___________，拥有必定的 ________，有的还带有 ________。

（ 2）运动的基本特色：遵照 ________，随意时辰有确立的地点和________，在时空中有确立的________。

2．经典的波：（1）含义：在空间是 ________的。

（2）特色：拥有 ________和 ________，即拥有时空的 ________。

（二）概率波1．光波是一种概率波：光的颠簸性不是光子之间的________的结果，光子自己的颠簸性是它________的性质。

光子在空间出现的概率能够经过________的规律来确立，所以，从光子的观点上看，光波是一种________。

2．物质波也是概率波：对于电子和其余微观粒子，单个粒子的地点是________的，可是在某点邻近出现的 ________能够由颠簸的规律确立。

对于大批粒子，这类概率散布致使确立的宏观结果，所以物质波也是_______。

空间大小质量电荷牛顿运动定律速度轨道弥散开来频次波长周期性互相作用固有颠簸概率波不确立概率的大小概率波二、讲堂打破对概率波的进一步理解1．单个粒子运动的有时性：我们能够知道粒子落在某点的概率，但不可以确立落在什么地点，即粒子到达什么地点是随机的，是早先不确立的。

2．大批粒子运动的必定性：由颠簸规律，我们能够正确地知道大批粒子运动的统计规律，所以我们可以对宏观现象进行预知。

3．概率波表现了波粒二象性的和睦一致：概率波的主体是光子和实物粒子，表现了粒子性的一面；同时粒子在某一地点出现的概率受颠簸规律的支配，表现了颠簸性的一面。

所以说，概率波将颠簸性和粒子性一致在一同。

4．物质波也是概率波对于电子、实物粒子等其余微观粒子，相同拥有波粒二象性，所以与它们相联系的物质波也是概率波。

也就是说，单个粒子地点是不确立的，拥有有时性；大批粒子运动拥有必定性，按照统计规律。