173粒子讲义的波动性高二物理课件

【解题指导】解决本题关键要知道光的本性认识史，知 道各种理论思想之间的本质差别以及波粒二象性的相关知识.
【标准解答】选C.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 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.
二、对物质波的理解
1.任何物体,小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性， 我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对 应的波长太小的缘故. 2.德布罗意波是一种概率波,粒子在空间各处出现的概率受波 动规律支配,不要以宏观观念中的波来理解德布罗意波. 3.德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广,使之包括了 所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性,又都具有 波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物 质波.
ห้องสมุดไป่ตู้
一、人类对光的本性的研究
1.对光的本性认识史 人类对光的认识经历了漫长的历程，从牛顿光的微粒说、托 马斯·杨和菲涅耳的波动说，从麦克斯韦的光的电磁说到爱 因斯坦的光子说.直到二十世纪初，对于光的本性的认识才提 升到一个更高层次，即光具有波粒二象性.对于光的本性认识 史，列表如下：
(1)光既表现出波动性又表现出粒子性，要从微观的 角度建立光的行为图案，认识光的波粒二象性. (2)要明确光的波动性和粒子性在不同现象中的分析方法.
(1)一切运动着的物体都具有波动性，宏观物体观察 不到其波动性并不否定其波动性. (2)要注意大量光子、个别光子、宏观物体、微观粒子、概率 波等相关概念的区别.
【典例2】质量为1 000 kg的小汽车以v=40 m/s的速度在高速 公路上行驶，试估算小汽车的德布罗意波的波长.
【解题指导】在正确理解德布罗意波动量公式和波长公 式的基础上求解此题.
173粒子的波动性高二物理课件
驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/ks/ 2016年新题库科目一模拟考试 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/aqks/ 2016年安全文明驾驶常识模拟 考试
驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/c1.html C1驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/c2.html C2驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/c3.html C3驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/c4.html C4驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/a1.html A1驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/a2.html A2驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/a3.html A3驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/b1.html B1驾驶证能开什么车 驾驶员之家 http://www.jsyzj.com/chexing/b2.html B2驾驶证能开什么车
【标准解答】小汽车的动量为： p=mv=1000×40 kg·m/s=4×104 kg·m/s 小汽车的德布罗意波波长为：
h6.631034 m 1.71038m p 4104
答案：1.7×10-38 m
【规律方法】明确德布罗意波的含义，正确应用公式 实物粒子也具有波动性，这种波称之为物质波，也叫德布罗 意波.物质波波长 h h公式E中，λ为德布罗意波波
ｐ
【标准解答】中子的动量为：ｐ1=m1v,子弹的动量为：
p联2立= m以 2hp上v,各据式解知得中：子1和m 子h1v弹，的2德布mh2罗v意波波长分别1 为ph：1 ， 2
h p2
将m1=1.67×10-27 kg,v=1×103 m/s,
h=6.63×10-34J·s,m2=1.0×10-2 kg
代入上面两式可解得：
λ1=4.0×10-10 m,λ2=6.63×10-35 m. 答案：4.0×10-10 m 6.63×10-35 m.
一、选择题 1.对于物质波的理解，以下说法正确的是( ) A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波 B.我们平时见到的机械波比如湖面上形成的水波就是物质波 C.通常情况下，电子比质子的波长长 D.核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道
【典例1】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
p mv p
长，h为普朗克常量，p为粒子动量.对物理原理公式的理解关 键在于对各物理量意义的理解.
【典例】如果一个中子和一个质量为10 g的子弹都以103 m/s 的速度运动，则它们的德布罗意波的波长分别是多长？(中子 的质量为1.67×10-27 kg)
【解题指导】分析此题时应注意以下两点： (1)物体或粒子的动量ｐ=ｍｖ. (2)德布罗意波波长 ｈ .
4.对于光，先有波动性(即ν和λ)，再在量子理论中引入光 子的能量ε和动量p来补充它的粒子性.反之，对于实物粒子， 则先有粒子概念(即ε和p)，再引入德布罗意波(即ν和λ)的 概念来补充它的波动性.不过要注意这里所谓波动和粒子，仍 然都是经典物理学的概念，所谓补充仅是形式上的.综上所述， 德布罗意的推想基本上是爱因斯坦1905年关于光子的波粒二 象性理论(光粒子由波伴随着)的一种推广，使之包括了所有 的物质微观粒子.