高中物理 一光电效应光子
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高中物理教案第十八章 量子论初步
四 物质波
彭桂铭(湖北省来凤一中)
教学目标
1．了解物质波的概念. 2．知道波粒二象性是物质的共性． 3．知道物质波也是概率波； 4.了解牛顿力学对微观粒子不适用.
德布罗意假说
从在 推德光布广罗具到意有一公波切式粒微很二容观象易粒性算子的出上启运动发，粒下指子，出的法： 国具波长物有．理质例学量如家m，德和电布子速罗的度意电v（荷的是1运819.动62×～粒1）0子-3在0也C1，9具2质4 年是和有恒即量速1即9C是的m光提质波量λ＝v＝电0子出 子2动h3./92子.h跟2才一 、1＝性××获/粒(有个 中3m1，1得.200，假 子子v×-的-这11)79一说，动．1J能千种.0这切，都量量克-1波7个微指有EJ，m,＝能因的观出波经vU量此的波过粒粒e就v＝2比子粒二长＝0是208，二 象．等0伏电.04包象 性××于电子括性 ．11势的普.06电不差动6×朗m加能只子／1克0, s． 德这布个罗关意系把式光后子来的就动量叫与做波德长布的罗关 系意于是式公，P式按=．h照/λ德布罗意公式这运动电子的波长
了动电量子的的关衍系射都，符从合而德证明布了罗德意布公罗意 假式说．的于正是确人性们．就把这种波叫做德布 罗意波或物质波．
物质波是一种什么波?
那么，物质波是一种什么波呢？我们知道，机 械波是周期性的振动在媒质内的传播，电磁波是周 期变化的电磁场的传播．物质波既不是机械波，也 不是电磁波．在德布罗意提出物质波以后，人们曾 经对它提出过各种各样的解释．到1926年，德国物 理学家玻恩（1882～1970）提出了符合实验事实的 后来为大家公认的统计解释：物质波在某一地方的 强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正 比．按照玻恩的解释，物质波乃是一种几率波．
牛顿力学完全不能解释的现象
牛发顿现力了学电完子全、不质能子解等释微电观子粒等子微的观波粒动子性 的以衍后射，现我象们，对用微物观质世波界的统认计识解统释一却起很来容易 说了明．这不种但现原象来．认电为子是流电通磁过波金的属光箔 具片有以粒后子，性， 物而质且波原发来生认衍为射是．粒有子的地电方子由、于质波子的等叠也加具而有 使波物动质性波．的当强然度，增应大该，指电出子，到虽达然这 所里有的几微率观 就粒大子，都因具而有到波达粒这二里象的性电，子但数光较子多 跟．电有子的、地质 方子由等于粒波子的还叠是加有而很使基物本质的波区的别强的度．减光小子甚没至有 等静于质零量，电子到、达质这子里等的都几有率静就质较 量小．甚光至子等的 于运零动，速因度而永到远达是这c，里电的子电、子质数子很等少却甚可至以没有低 有于．光速c的各种不同的运动速度．
是λ＝h /(mv)．＝8.7×10-11m，或者 8.7nm．
德布罗意假说的正确性
根后来据我人铝们们箔看又原到用子，原这间子个的射波距线长离和与、伦分琴加子射射速线线 的 长到电还实做 样 功，波 衍类．了势可测只长 射似质．差以结有相 现的子这和算果用仿 象实和就衍出跟晶． ．验 中 证体前射电德， 子 明做面条子布同 的 了衍讲纹衍罗样 衍 一射过的射意光，得 射 切几时公栅这到实运才样何的式了验动能短图波相衍也的观的射做微形长察波图成观，， 符粒子．后都来具人有们波的粒确二用象这性种，办法其观波察长到与
《物质波》同步练习
1．什么是光电效应？光电效应有 哪些重要的规律？这些规律中哪些是波 动说无法解释的？
2．什么是光子说？光子说是怎样 解释光电效应的？写出光电效应方程．
《物质波》同步练习
3．说明光电管的结构和原理， 并举例说明它的应用．
4．为什么说光具有波粒二象 性？应该怎样理解光的波粒二象性？
《物质波》同步练习
7．一个质量为4×10-4克的尘 埃颗粒，以1厘米／秒的速度在空气 中下落．计算它的德布罗意波长．
8．计算速度为103米／秒的中 子的德布罗意波长．这个波长跟γ射 线的波长相比如何？中子的质量是 1.67×10-27千克．
Good bye!
单位：湖北省来凤一中 姓名：彭桂铭
E_mail：guimingpeng@163.com
5．德布罗意提出的物质波的 含义是什么？什么实验证明了德布 罗意物质波假设的Байду номын сангаас确性？
《物质波》同步练习
6．功率为1瓦的手电筒灯泡大 约有5％的电能转化为可见光.
(1)试估算它1秒钟能释放出多少 个可见光的光子．
(2)使铜产生光电效应的最低频率 是1.1×1015赫．用频率为1.5×1015 赫的紫外线照射铜时，它发射出的 光电子的最大速度是多大？
四 物质波
彭桂铭(湖北省来凤一中)
教学目标
1．了解物质波的概念. 2．知道波粒二象性是物质的共性． 3．知道物质波也是概率波； 4.了解牛顿力学对微观粒子不适用.
德布罗意假说
从在 推德光布广罗具到意有一公波切式粒微很二容观象易粒性算子的出上启运动发，粒下指子，出的法： 国具波长物有．理质例学量如家m，德和电布子速罗的度意电v（荷的是1运819.动62×～粒1）0子-3在0也C1，9具2质4 年是和有恒即量速1即9C是的m光提质波量λ＝v＝电0子出 子2动h3./92子.h跟2才一 、1＝性××获/粒(有个 中3m1，1得.200，假 子子v×-的-这11)79一说，动．1J能千种.0这切，都量量克-1波7个微指有EJ，m,＝能因的观出波经vU量此的波过粒粒e就v＝2比子粒二长＝0是208，二 象．等0伏电.04包象 性××于电子括性 ．11势的普.06电不差动6×朗m加能只子／1克0, s． 德这布个罗关意系把式光后子来的就动量叫与做波德长布的罗关 系意于是式公，P式按=．h照/λ德布罗意公式这运动电子的波长
了动电量子的的关衍系射都，符从合而德证明布了罗德意布公罗意 假式说．的于正是确人性们．就把这种波叫做德布 罗意波或物质波．
物质波是一种什么波?
那么，物质波是一种什么波呢？我们知道，机 械波是周期性的振动在媒质内的传播，电磁波是周 期变化的电磁场的传播．物质波既不是机械波，也 不是电磁波．在德布罗意提出物质波以后，人们曾 经对它提出过各种各样的解释．到1926年，德国物 理学家玻恩（1882～1970）提出了符合实验事实的 后来为大家公认的统计解释：物质波在某一地方的 强度跟在该处找到它所代表的粒子的几率成正 比．按照玻恩的解释，物质波乃是一种几率波．
牛顿力学完全不能解释的现象
牛发顿现力了学电完子全、不质能子解等释微电观子粒等子微的观波粒动子性 的以衍后射，现我象们，对用微物观质世波界的统认计识解统释一却起很来容易 说了明．这不种但现原象来．认电为子是流电通磁过波金的属光箔 具片有以粒后子，性， 物而质且波原发来生认衍为射是．粒有子的地电方子由、于质波子的等叠也加具而有 使波物动质性波．的当强然度，增应大该，指电出子，到虽达然这 所里有的几微率观 就粒大子，都因具而有到波达粒这二里象的性电，子但数光较子多 跟．电有子的、地质 方子由等于粒波子的还叠是加有而很使基物本质的波区的别强的度．减光小子甚没至有 等静于质零量，电子到、达质这子里等的都几有率静就质较 量小．甚光至子等的 于运零动，速因度而永到远达是这c，里电的子电、子质数子很等少却甚可至以没有低 有于．光速c的各种不同的运动速度．
是λ＝h /(mv)．＝8.7×10-11m，或者 8.7nm．
德布罗意假说的正确性
根后来据我人铝们们箔看又原到用子，原这间子个的射波距线长离和与、伦分琴加子射射速线线 的 长到电还实做 样 功，波 衍类．了势可测只长 射似质．差以结有相 现的子这和算果用仿 象实和就衍出跟晶． ．验 中 证体前射电德， 子 明做面条子布同 的 了衍讲纹衍罗样 衍 一射过的射意光，得 射 切几时公栅这到实运才样何的式了验动能短图波相衍也的观的射做微形长察波图成观，， 符粒子．后都来具人有们波的粒确二用象这性种，办法其观波察长到与
《物质波》同步练习
1．什么是光电效应？光电效应有 哪些重要的规律？这些规律中哪些是波 动说无法解释的？
2．什么是光子说？光子说是怎样 解释光电效应的？写出光电效应方程．
《物质波》同步练习
3．说明光电管的结构和原理， 并举例说明它的应用．
4．为什么说光具有波粒二象 性？应该怎样理解光的波粒二象性？
《物质波》同步练习
7．一个质量为4×10-4克的尘 埃颗粒，以1厘米／秒的速度在空气 中下落．计算它的德布罗意波长．
8．计算速度为103米／秒的中 子的德布罗意波长．这个波长跟γ射 线的波长相比如何？中子的质量是 1.67×10-27千克．
Good bye!
单位：湖北省来凤一中 姓名：彭桂铭
E_mail：guimingpeng@163.com
5．德布罗意提出的物质波的 含义是什么？什么实验证明了德布 罗意物质波假设的Байду номын сангаас确性？
《物质波》同步练习
6．功率为1瓦的手电筒灯泡大 约有5％的电能转化为可见光.
(1)试估算它1秒钟能释放出多少 个可见光的光子．
(2)使铜产生光电效应的最低频率 是1.1×1015赫．用频率为1.5×1015 赫的紫外线照射铜时，它发射出的 光电子的最大速度是多大？