1、波粒二象性

合集下载

第一二章习题课

2
0
27 e （c） ψ = πa
2 1s 3
−
6 r a0
r
也最大。不能为0（时 e 最大，因而 ψ 1s 也最大。但实际上不能为（电子不可能落到原子核上），），因此更确切的说法是趋近于0时子不可能落到原子核上），因此更确切的说法是趋近于时 1s电子的几率密度最大。电子的几率密度最大。电子的几率密度最大
−
2
6 r a0 最大，因而最大，
r
r
为单电子“原子” （d）Li2+为单电子“原子”，组态的能量只与主量子数）有关，所以2s和态简并态简并，有关，所以和2p态简并，即即 E 2s= E 2p. 原子的基组态为(1s)2(2s)1 。.对2s电子来说，1s电电子来说，电（e）Li原子的基组态为）原子的基组态为对电子来说子为其相邻内一组电子，子为其相邻内一组电子，σ=0.85。因而：。因而：
结构化学第一二章习题课
章节知识要点例题及部分课后习题
第一章知识要点
波粒二象性。 1、实物微粒的运动特征——波粒二象性。实物微粒的运动特征波粒二象性
其波动性被称为德布罗意波，它是统计性的几率波。其波动性被称为德布罗意波，它是统计性的几率波。
E = hν
p = h /λ
光波的粒性体现在用光子学说圆满的解释光电效应上：
E2s
(3 − 0.85 × 2)2 = −13.6 ×
2
2
= −5.75eV
根据Koopmann定理，占据轨道的轨道能量近似等于此轨定理，根据定理道电离能的负值. Li原子的第一电离能为：原子的第一电离能为：原子的第一电离能为
I 1 = − E 2 s = 5 .75 eV

原子物理粒子的波粒二象性知识点总结

原子物理粒子的波粒二象性知识点总结随着科学技术的不断发展，人们对于原子物理粒子的研究也越来越深入。

在这个过程中，科学家们发现了一些令人困惑的现象，即原子物理粒子既表现出波动性，又表现出粒子性，这就是著名的波粒二象性现象。

在本文中，我们将对原子物理粒子的波粒二象性进行总结和介绍。

一、波粒二象性的概念原子物理粒子的波粒二象性是指它既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性的性质。

具体而言，当我们观察原子物理粒子的运动时，它们的行为既像波一样呈现出干涉和衍射等波动性现象，又像粒子一样具有质量和位置等粒子性的特征。

这种奇特的性质挑战了我们对于物质本质的认识。

二、波粒二象性的实验证据众多的实验证据证明了原子物理粒子的波粒二象性。

其中最为著名的实验是双缝干涉实验。

在这个实验中，科学家将一束光通过两个缝隙，并让光射到屏幕上。

实验结果表明，光通过两个缝隙后形成了干涉条纹，这意味着光既具有波动性，又具有粒子性。

三、德布罗意假设德布罗意假设是对波粒二象性的又一重要解释。

法国物理学家德布罗意提出了著名的德布罗意假设，即物质粒子具有波动性。

根据德布罗意的理论，物质粒子的波长与动量成反比，这一关系被称为德布罗意关系式。

这一假设在后续的实验中得到了验证，进一步巩固了原子物理粒子的波粒二象性。

四、应用波粒二象性的发现和理解在科学研究和技术应用上具有重要意义。

首先，在量子力学领域，波粒二象性成为了量子理论的基本概念，为我们解释微观世界的奇特现象提供了理论依据。

其次，在光电子学和材料科学领域，波粒二象性的应用十分广泛。

例如，基于波粒二象性的电子显微镜可以帮助科学家观察和研究原子尺度下的结构和性质，为材料设计和制备提供了关键支持。

总结起来，原子物理粒子的波粒二象性是一项引人入胜的科学研究领域。

通过实验和理论的探索，我们逐渐认识到了物质的本质是多样的，既可以呈现出波动性，又可以呈现出粒子性。

这些研究不仅有助于我们深入了解微观世界的奥秘，而且在科技创新和应用中也发挥着重要的作用。

波粒二象性1

2
2
h e c
mc2 h( 0 ) m0c 2 (1)
系统动量守恒

mv
h 0 e0 c
h 0 h e0 e mv c c
M (T ) M (T )d
0

二、斯忒藩玻耳兹曼定律维恩位移定律
1、测量黑体辐射的实验原理图
M (T )
1700k
1500k
1300k
2、斯特藩-玻耳兹曼定律
黑体的辐出度与黑体的热力学温度的四次方成正比，这就是斯特藩-玻耳兹曼定律。
3、维恩位移定律

M T T 4
2、瑞利—金斯公式
利用能量均分定理和电磁理论得出：
M (T )
瑞利-琼斯
2v M (T )d kTd 2 c 2c M (T )d 4 kTd
2
T=1646k

3、经典物理的困难
在低频（长波）部分与实验曲线相符合，在高频（短波）则完全不能适用。在高频部分，黑体辐射的单色辐出度将随着频率的增高而趋于 “无限大”——―紫外灾难”。
2 、光电效应的爱因斯坦方程
1 h mv A 2
2
最大初动能：
1 2 mvmax h Amin 2
3、光电效应解释
(1)饱和光电流强度与光强成正比：对于给定频率的光束来说，光的强度越大，表示光子的数目越多，光电子越多，光电流越大，光电子的最大初动能与光的强度无关。
1 2 最大初动能： mvmax h Amin 2 (2) 红限频率的存在：当入射光频率低于红限频率0，h<A不会有光电子逸出，只有当入射光频率足够高（ >A/h），以致每个光子的能量足够大，电子才能克服逸出功而逸出金属表面。所以红限频率 =A/h；

第1讲光电效应波粒二象性

解析
5．(人教版选修 3－5·P40·T2，P42·T2～T3 综合改编)(多选)下列说法中正确的是( )
A．相同动能的电子和质子，质子的德布罗意波波长较大 B．在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方 C．在光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的，暗条纹处落下光子的概率小 D．低频电磁波的波动性显著，而高频电磁波的粒子性显著
尝试解答
对光电效应的几点提醒 (1)光的频率决定光子的能量，ε＝hν。 (2)光的强度是指单位时间光照射到单位面积上的能量，即 I＝nhν，所以单位时间照射到单位面积上的光子数由光强和频率共同决定。 (3)光电子逸出后的最大初动能由光子的频率和逸出功共同决定。 (4)由 Ek＝hν－W0 求出的是光电子的最大初动能，金属内部逸出的光电子的动能小于这个值，而且光电子的射出方向是随机的，不一定都能到达阳极。 (5)每秒逸出的光电子数决定着饱和光电流的大小，而不是光电流的大小。
光子的能量不能小于 W0，对应的频率必须不小于 νc＝ 07 存在截止频率 νc
W0 _h_，即截止频率
光电子的最大
初动能随着入电子吸收光子能量后，一部分用来克服金属的逸出功，剩
射光频率的增余部分表现为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出
大而增大，与入的光电子才具有最大初动能。对于确定的金属，W0 是一定
3．概率波光和实物粒子的波粒二象性是指光子和实物粒子在空间出现的概率遵循波动规律，故称概率波。 (1)光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率 04 _大_的地方，暗条纹是光子到达概率 05小__的地方，因此光波是一种概率波。 (2)对于电子和其他微观粒子，由于同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的德布罗意波也是概率波。

2023年人教版高中物理复习第十二章第1讲波粒二象性

第十二章波粒二象性原子结构原子核第1讲波粒二象性【课程标准】1.通过实验，了解光电效应现象。

能根据实验结论说明光的波粒二象性。

知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。

2．知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化现象。

体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。

【素养目标】物理观念：实物粒子具有波动性，光的波粒二象性；建立物质观。

科学思维：利用科学推理得出实物粒子也具有波粒二象性。

科学探究：通过实验探究光电效应现象的规律。

一、光电效应及其规律1．光电效应现象：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，称为光电效应，发射出来的电子称为光电子。

2．光电效应规律：(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于或等于这个极限频率才能产生光电效应。

(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大。

(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的。

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。

3．爱因斯坦光电效应方程：(1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫作一个光子。

光子的能量为ε＝hν，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34J·s。

(2)光电效应方程：E k＝hν－W0。

其中hν为入射光的能量，E k为光电子的最大初动能，W0是金属的逸出功。

(3)发光功率与单个光子能量的关系：发光功率P＝n·ε，其中n为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子的能量。

命题·科技情境智能手机的感光功能是通过光线传感器这一元件实现的。

光线传感器其实是根据光电效应的原理起作用的。

在光线照射下，电子能够从物质的内部向外发射而产生电力作用，以实现手机的感光调节。

如果仅降低光线的强度到一定程度，会不会可能没有电子从物质内部发射出来，从而无法实现感光调节？提示：不会；电子能否从物质内部飞出，取决于入射光的频率，与入射光的强度无关。

二、光的波粒二象性 1．光的波粒二象性：(1)光既具有波动性又具有粒子性，即光具有波粒二象性。

第十五章第1讲波粒二象性

第十五章第1讲波粒二象性课标要求1、通过实验，了解光电效应现象。

知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。

能根据实验结论说明光的波粒二象性。

2、知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化特征。

体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。

必备知识自主梳理知识点一光电效应1.定义：在光的照射下从物体发射出的现象(发射出的电子称为光电子).2.产生条件：入射光的频率极限频率.3.光电效应规律(1)存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多.(2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.(3)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9 s.知识点二爱因斯坦光电效应方程 1.光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量ε＝.2.逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的.3.最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值.4.光电效应方程 (1)表达式：hν＝E k＋W0或E k＝.(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量有一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能.知识点三光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有性.(2)光电效应说明光具有性.(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的性.2.物质波 (1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率的地方，暗条纹是光子到达概率的地方，因此光波又叫概率波.(2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量.关键能力考点突破考点一光电效应现象和光电效应方程的应用例题1 (多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说法正确的是( )A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生例题2 在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为 .若用波长为λ(λ＜λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为 .(已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h)例题3．研究光电效应现象的实验装置如图（a）所示，用光强相同的黄光和蓝光照射光电管阴极K时，测得相应的遏止电压分别为U1和U2，产生的光电流I随光电管两端电压U的变化规律如图（b）所示。

结构化学知识点归纳

结构化学知识点归纳结构化学知识点归纳根据北京大学出版社周公度编写的“结构化学”总结第一章量子力学基础知识一、微观粒子的运动特征h1. 波粒二象性：E =h ν, p =λ2. 测不准原理：∆x ∆p x ≥h , ∆y ∆p y ≥h , ∆z ∆p z ≥h , ∆t , ∆E ≥h 二、量子力学基本假设1. 假设1：对于一个量子力学体系，可以用坐标和时间变量的函数ψ(x , y , z , t ) 来描述，它包括体系的全部信息。

这一函数称为波函数或态函数，简称态。

不含时间的波函数ψ(x , y , z ) 称为定态波函数。

在本课程中主要讨论定态波函数。

由于空间某点波的强度与波函数绝对值的平方成正比，即在该点附近找到粒子的几率正比于ψ*ψ，所以通常将用波函数ψ描述的波称为几率波。

在原子、分子等体系中，将ψ称为原子轨道或分子轨道；将ψ*ψ称为几率密度，它就是通常所说的电子云；ψ*ψd τ为空间某点附近体积元d τ中电子出现的几率。

对于波函数有不同的解释，现在被普遍接受的是玻恩（M. Born）统计解释，这一解释的基本思想是：粒子的波动性（即德布罗意波）表现在粒子在空间出现几率的分布的波动，这种波也称作“几率波”。

波函数ψ可以是复函数，2=ψ*⋅ψ合格（品优）波函数：单值、连续、平方可积。

2. 假设2：对一个微观体系的每一个可观测的物理量，都对应着一个线性自厄算符。

算符：作用对象是函数，作用后函数变为新的函数。

线性算符：作用到线性组合的函数等于对每个函数作用后的线性组合的算符。

ˆ(c ψ+c ψ) =c A ˆˆψ A 11221ψ1+c 2A 2*ˆˆψ) *d τ的算符。

(A ψ1)d τ=∫ψ2(A 自厄算符：满足∫ψ21自厄算符的性质：（1）本证值都是实数；（2）不同本证值的本证函数相互正交。

ˆ作用于某一状态函数ψ，等于某一常数a 乘3. 假设3：若某一物理量A 的算符Aˆψ=a ψ，那么对ψ所描述的这个微观体系的状态，物理量A 具有确以ψ，即：Aˆ的本证值，ψ称为A ˆ的本证函数。

第一章波粒二象性1

(4)、光电效应和时间的关系
1 2 mvm ekv eU 0 2
只要入射光的频率大于被照金属的红限频率，不管光的强度如何，都会立即产生光电子，时间不超过10-9s。
讨论用光的经典电磁理论无法解释光电效应：
1)光波的强度与频率无关，电子吸收的能量也与频率无关，更不存在截止频率！
2)光波的能量分布在波面上，阴极电子积累能量克服逸出功需要一段时间，光电效应不可能瞬时发生！
单缝
双缝
三缝
四缝
4. 随后，用衍射实验证实了中子、质子、原子和分子等微观都具有波动性，德布罗意公式对这些粒子同样正确性。
例题1：m = 0.01kg，v = 300m/s的子弹，求。
h h 6.63 10 34 2.21 10 m p mv 0.01 300
34
(三) 康普顿散射康普顿（1923）研究X射线在石墨上的散射 =0 实验规律:在散射的X射探测器线中，除有波长与入射射 45 X射线 λ (>λ 线相同的成分外，还有波长较长的成分。波长的 λ 0 偏移只与散射角有关。 = 90 0 石墨
o o
0
)
oo
h c 0.024263 Ao m0c λ c叫电子Compton波长 90 讨论：波长改变的散射叫康普顿散射。按经典理论X射线散射向周围辐射同频率的电磁波,而康普顿散射中波 135 长较长的成分经典物理无法解释。
0
ห้องสมุดไป่ตู้
2
(m
m0 1

c
2 2
)
光子的动量：
p mc
p
h
光的波动性： h 光的粒子性：用光波的波长 h 用光子的质量、 p 和频率描述能量和动量描述，二者通过普朗克常数相联系。

波粒二象性的解释

波粒二象性的解释波粒二象性是量子物理学中的基本概念之一，它描述了微观粒子在某些实验条件下既表现出粒子特性，又表现出波动特性的现象。

在本文中，我们将对波粒二象性进行解释，并探讨其在量子物理学中的重要性。

一、波粒二象性的概念波粒二象性是由德布罗意于1924年提出的，他认为微观粒子，如电子、光子等，不仅可以被看作具有粒子的性质，还可以被看作具有波动的性质。

也就是说，这些微观粒子既可以像粒子那样进行交互和相互作用，也可以像波动那样传播和干涉。

二、实验证据与突破波粒二象性的概念最初是通过实验证据得到证实的。

其中最有名的实验证据之一是杨氏双缝实验。

在这个实验中，将一束光通过两个狭缝照射到屏幕上，在屏幕上观察到的是一系列亮暗相间的干涉条纹。

这表明光既具有波动性质，如干涉和衍射，又具有粒子性质，如能量量子化。

类似的实验也被用于证明电子和其他微观粒子也具有波粒二象性。

通过这些实验证据，科学家们开始研究解释波粒二象性的理论。

波动力学和矩阵力学是两种广泛被接受的理论，它们都提供了对波粒二象性的解释和预测。

三、波动力学和矩阵力学波动力学是由薛定谔在1926年提出的一种描述波粒二象性的数学框架。

在波动力学中，微观粒子的状态被描述为波函数，它是一个复值函数，可以用来计算粒子在不同位置和时间的概率分布。

波动力学通过薛定谔方程来描述波函数的演化和变化，从而预测微观粒子的性质和行为。

矩阵力学是由海森堡等人在1925年提出的另一种描述波粒二象性的数学框架。

矩阵力学中，微观粒子的状态被描述为一个矩阵，而物理量则是由矩阵的特征值和特征向量表示的。

矩阵力学通过矩阵的运算和相互作用来描述微观粒子的性质和行为。

这两种理论提供了对波粒二象性的解释和预测，并被广泛应用于解释量子力学中的各种实验现象。

四、波粒二象性的应用和意义波粒二象性的理论不仅仅是一种理论框架，它还具有广泛的应用和深远的意义。

首先，波粒二象性的理论是解释量子力学中实验现象的关键。

第-1-章-波粒二象性PPT课件

A h
所以，当＜ A /h 时，电子的能量不足以克
服逸出功而发生光电效应。
三、光的二象性光子
几种金属的红限频率和逸出功
金属
红限0 （014Hz）
逸出功A （eV）
钨钙钠钾铷铯 10.9 7.73 5.53 5.44 5.15 4.69
4.54 3.20 2.29 2.25 2.13 1.94
率足够高，以致每个光量子的能量 h 足够大时，电子才有可能克服逸出功 A 逸出金属表面。
q逸出电子的最大初动能为
12mum2h A
称为光电效应方程
三、光的二象性光子
（2）存在截止频率0
q比较
12mum2 eKeU0
12mum2h A
有
heK
AeU0
由此式可以测量普朗克常数。
红限频率
0
U0 K
三、光的二象性光子
（3）饱和光电流与入射光强成正比
当外来光频率和电压固定时，光强增大，意味着撞击金属表面的光子数增多。只要 v > v0，被撞击出来的光电子数目就按比例增大，饱和光电流也就越来越大。
三、光的二象性光子
3. 光的二象性
q麦克斯韦
光的“波动性”
q爱因斯坦
光的“粒子性”
这里的粒子不是经典意义上的“单纯”粒子，波也不是经典意义上的“单纯”电磁波！而是光的本性在两个不同的则面的反映！光的这种本性称为波粒二象性。
0
U0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱK
称为截止频率或红限频率，相应的波长称为红限波长。
二、光电效应几种金属的红限频率
（4）只要 > 0，无论光多微弱，从光照
射阴极到光电子逸出的响应时间都不超过 10-9s。

普通化学教案(1) 物质结构基础

第一章：物质结构基础Chapter 1：Structure of substance第一节：原子结构本节教学目的要求：只是核外电子的运动状态发生变化。

因此，要说明化学反应的本质，了解物质的性质与结构的关系，推测新化合物合成的可能性，就必须了解原子结构，特别是原子的电子层结构。

一、原子结构理论的发展概况1、道尔顿（John Dalton ）的原子论——物质由原子构成，原子不可再分。

2、原子的含核模型1911年，卢瑟福通过α粒子散射实验认为：原子的中心有一个带正电的原子核，电子在它的周围旋转，原子中绝大部分是空的。

电子的质量极小（质子的1／1836），原子的质量主要集中在原子核上，由质子数和中子数决定，原子是电中性的。

核外电子数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数质量数（A ）＝质子数（Z ）＋中子数（N ）原子核质子 Z其关系为：原子X AZ中子 A-Z核外电子 Z3、原子结构的玻尔模型玻尔提出原子中的电子能量也是不连续的、量子化的。

并假设：（1）定态假设原子中电子在固定轨道上旋转，不吸收能量。

（2）能级的概念原子在不同轨道上旋转时，有不同的能量（能级）。

2n BE -= 式中 n ——量子数，1，2，3……；B ——2.18×10－18J基态：能量最低状态，如氢原子n ＝1的状态。

激发态：能量较高状态，如氢原子n ＝，3，4……的状态。

（3）跃迁时有能量放出或吸收 νh E E E =∆=-12，式中 h ——普朗克常数，h ＝6.626×10－34J·s ；ν——辐射能的频率，s －1；E ——辐射能，J 。

在氢原子光谱中，电子从n ＝3，4，5，6，7跃迁回到n ＝2时，放出可见光中的五条光谱（其波长为λ＝C ／ν，C ＝3×108m ／s ），即H α（656.3）、青H β（486.1）、蓝H γ（434.0）、紫H δ（410.2）、紫H ε（390.0）。

高三第一轮复习-光电效应波粒二象性

光电效应波粒二象性1.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律.2.会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.3.知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．考点一光电效应的实验规律1．光电效应在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．2．实验规律(1)每种金属都有一个极限频率．(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．(4)光电流的强度与入射光的强度成正比．3．遏止电压与截止频率(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U c.(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．[例题1]（2023•南通模拟）如图所示，用某频率的光照射光电管，研究饱和电流的影响因素，则（）A．电源的左端为负极B．换更高频率的光照射，电流表示数一定增大C．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零D．滑动变阻器滑片向右移的过程中，电流表示数可能一直增大[例题2]（2023•抚州一模）光电效应实验的装置如图所示，现用发出紫外线的弧光灯照射锌板，验电器指针张开一个角度。

下列判断正确的是（）A．锌板带正电，验电器带负电B．将带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角变大C．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器指针偏角变大D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针偏角变大[例题3]（2023春•东城区期末）把一块带负电的锌板连接在验电器上，验电器指针张开一定的角度。

用紫外线灯照射锌板发现验电器指针的张角发生变化。

下列说法正确的是（）A ．验电器指针的张角会变大B ．锌板上的正电荷转移到了验电器指针上C ．验电器指针的张角发生变化是因为锌板获得了电子D ．验电器指针的张角发生变化是因为紫外线让电子从锌板表面逸出考点二光电效应方程和E k －ν图象1．光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即：ε＝hν，其中h ＝6.63×10－34J·s.2．光电效应方程(1)表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E k ＝12mv 2.3．由E k －ν图象(如图)可以得到的信息(1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc .(2)逸出功：图线与E k 轴交点的纵坐标的绝对值E ＝W 0. (3)普朗克常量：图线的斜率k ＝h .[例题4] （2024•成都三模）如图为美国物理学家密立根测量金属的遏止电压U c 与入射光频率ν的实验图像，该实验证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性，并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h 。

如何入门量子计算：简单明了的教程(一)

如何入门量子计算：简单明了的教程引言量子计算是一项充满神秘感和潜力的领域，随着科技的不断进步，越来越多的人开始对它产生兴趣。

然而，对于许多初学者来说，量子计算可能会显得复杂难懂。

本文将带领读者渐进式地了解量子计算的基本概念和理论，并提供一些入门的建议和资源。

第一部分：量子力学基础量子计算是建立在量子力学理论基础上的，因此理解量子力学的基本概念对于入门量子计算非常重要。

在这一部分，我们将介绍一些关键的量子力学概念。

1. 波粒二象性首先，我们需要了解波粒二象性的概念。

在量子力学中，微观粒子（如电子）既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。

这个概念对于理解量子计算的基本原理非常重要。

2. 叠加原理叠加原理是指量子系统中，粒子可以处于多个可能状态的叠加态。

这与经典计算中的二进制表示不同，量子位（qubit）可以同时表示0和1的叠加态。

3. 不确定性原理不确定性原理是量子力学中的核心原理之一，由海森堡提出。

它表明在某些情况下，对粒子状态的测量存在无法同时确定粒子位置和动量的限制。

这个原理也是量子计算中的一个重要概念。

第二部分：量子计算基础在掌握了量子力学的基础概念后，我们将进一步了解量子计算的基本原理和技术。

1. 量子位与经典位在经典计算中，我们使用的是二进制位（bit），表示0或1的状态。

而在量子计算中，我们使用的是量子位（qubit），可以同时表示0和1的叠加态。

这使得量子计算能够同时处理大量信息。

2. 量子门操作量子门操作是量子计算中的基本操作，类似于经典计算中的逻辑门。

通过在量子位上施加不同的门操作，我们可以实现量子比特之间的相互作用和变换，从而进行量子计算。

3. 量子纠缠量子纠缠是量子计算的一个重要概念，它可以使两个或多个量子位之间产生强烈的关联。

通过利用量子纠缠，我们可以实现量子计算中的某些特殊功能，如量子并行和量子隐形传态等。

第三部分：入门建议和资源推荐在了解了量子力学和量子计算的基本概念后，我们提供一些入门建议和资源推荐，帮助读者更好地学习和实践量子计算。

对波粒二象性的理解

对波粒二象性的理解
波粒二象性是量子力学中著名的一个基本原理，是普朗克和伽利略提出并广泛认可的。

理解波粒二象性，就是要明白物质是可以同时表现为波形学和粒子物理学的。

物质的本质与表示方式相关，例如，光是一种电磁波，可以同时表示为有规则的电磁波包，也可以表示为一连串的光子。

他们之间由于对对象的表示方式不同而存在着巨大差别，但是毫无疑问，他们都可以作为物质来看待。

物质本身原本就表示为波和粒子相互结合的形式，在物理角度，这被称为波粒二象性。

由此可以理解，一切物质都是波和粒子有机结合的结果，这可以解释很多先前无法解释的现象。

此外，有关波粒二象性的探讨，更深入地证明了宇宙中的基本粒子即光子，有着统一的特性，可以同时表现为波和粒子，并各自具有波和粒子最初设计时，给我们打开了一道窗口，显示出物质存在量子状态下的实际特性。

至此，我们可以归结波粒二象性为物质可以表现出既有波形性又有粒子性特征，它们可以在原子尺度上表现出量子效应。

也就是说，物质除了既可表现为波形学又可以表现为粒子物理学，同时也可以在特定的情况下表现出量子效应。

波粒二象性在物理学中的应用

波粒二象性在物理学中的应用引言：在物理学中，波粒二象性是一种基本的概念，它指称了粒子既可以表现出粒子特性，又可以表现出波动特性的事实。

波粒二象性的发现引发了量子力学的诞生，并且在物理学的各个领域中有着广泛的应用。

本文将探讨波粒二象性在物理学中的几个重要应用领域。

一、量子力学波粒二象性在量子力学中具有重要的意义。

根据波粒二象性，量子力学认为粒子既可以表现为粒子的形式，也可以表现为波动的形式。

量子力学通过波函数的形式，描述了粒子在空间中的波动性质。

波函数的模方代表了粒子在空间中的概率分布。

量子力学领域中，常常使用双缝干涉实验来验证波粒二象性。

二、光学光学学科中的波粒二象性也具有非常重要的应用。

根据波粒二象性，光既可以被视为粒子的形态，也可以被视为波动的形态。

这一理论解释了诸如光的干涉、衍射、散射等光现象。

在实际应用中，例如激光技术和光纤通信等，波粒二象性的理论在光学领域的应用被广泛运用。

三、声学声学是研究声波传播和声音现象的学科，而波粒二象性在声学中也起到了重要的作用。

根据波粒二象性，声波既可以被视为粒子的形式，也可以被视为波动的形式。

在实际应用中，例如声纳技术和超声波检测等，波粒二象性的理论成果被广泛运用于声学领域。

四、粒子物理学粒子物理学是研究基本粒子以及它们之间相互作用的学科。

波粒二象性在粒子物理学中起到了关键性的作用，为解释微观世界提供了重要的理论依据。

粒子物理学实验中，常常采用波粒二象性的概念，例如双缝实验和康普顿散射实验等，以研究粒子的波动性质和相互作用规律。

结论：波粒二象性是物理学中一个基本的概念，它描述了物质既可以表现为粒子的形态，又可以表现为波动的形态。

在量子力学、光学、声学和粒子物理学等领域中，波粒二象性的理论和实验应用非常广泛。

波粒二象性的发现和研究，引发了量子力学的诞生，不仅深化了对微观世界的认识，也推动了物理学科的发展。

未来，无疑还会有更多的应用领域涉及到波粒二象性，并且必将给人类带来更多惊喜和突破。

波粒二象性为什么恐怖

波粒二象性为什么恐怖因为它和传统的物理定论不符所以恐怖。

波粒二象性指的就是所有的粒子不仅仅有独属于自己的特性同时还有一些属于波的特性，是微观粒子中比较基本的属性。

测量的结果只是一个概率而已，这个和传统物理学中的因果律完全不相符合，所以也有科学家认为在宏观中的很多事物，很大可能都是随机偶然的。

波粒二象性（wave-particle duality）指的是所有的粒子或量子不仅可以部分地以粒子的术语来描述，也可以部分地用波的术语来描述。

这意味着经典的有关“粒子”与“波”的概念失去了完全描述量子范围内的物理行为的能力。

爱因斯坦这样描述这一现象：“好像有时我们必须用一套理论，有时候又必须用另一套理论来描述（这些粒子的行为），有时候又必须两者都用。

我们遇到了一类新的困难，这种困难迫使我们要借助两种互相矛盾的的观点来描述现实，两种观点单独是无法完全解释光的现象的，但是合在一起便可以。

”波粒二象性是微观粒子的基本属性之一。

1905年，爱因斯坦提出了光电效应的光量子解释，人们开始意识到光波同时具有波和粒子的双重性质。

1924年，德布罗意提出“物质波”假说，认为和光一样，一切物质都具有波粒二象性。

根据这一假说，电子也会具有干涉和衍射等波动现象，这被后来的电子衍射试验所证实。

物理定律的可疑波粒二象性和双缝试验一样都是比较常见的概念，所谓的波粒二象性指的就是所有的粒子不仅仅有独属于自己的特性同时还有一些属于波的特性。

所以不管是粒子还是波都不能用来完全的描述客观事件，有时候两者都必须运用。

波粒二象性算是微观粒子中比较基本的属性，不管是伟大的科学家爱因斯坦还是德布罗意都对这方面进行了很多的研究。

在波粒二象性相关实验中，粒子的运行轨迹并不是非常一定的，有时候会往东走有时候也会往西走，科学家只能大约的测量方向，并不能更加精准的预测和研究。

测量的结果只是一个概率而已，这个和传统物理学中的因果律完全不相符合，所谓因果律指的是物质的运动会有一定的规律，只要了解了这些规律就可以掌握最终结果。