人教版高中物理选修3-5课件

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人教版高中物理选修3-5课件：17-2光的粒子性 (共70张PPT)

光电子多
，因而饱和电流大，所以饱和电流与光强成正比．
三、康普顿效应和光子的动量 1．光的散射光在介质中与物体微粒的相互作用，使光的传播方向
发生改变的现象．
2．康普顿效应在光的散射中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长更长的成分．
3．康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的粒子性的一面． 4．光子的动量根据爱因斯坦狭义相对论中的质能方程 E＝mc2 和光子说 ε＝hν，每个光子的质量是 hν 光子的动量是 p＝ c 或
3．光子的能量与入射光的强度：光子的能量即每个光子的能量，其值为E＝hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定．入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积．
4．光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关． 5．光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的，对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系．
要点导学
要点一正确理解光电效应中的五组概念
1.光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果．
2．光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属表面时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收了光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能．光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能．

高中物理人教版选修3-5(课件)第十七章波粒二象性 3 粒子的波动性

动性之间的密切关系．
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[再判断] 1．光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性．( √ ) 2．光子数量越大，其粒子性越明显．( × ) 3．光具有粒子性，但光子又不同于宏观观念的粒子．( √ )
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[后思考] 由公式 E＝hν 和 λ＝hp，能看出波动性和粒子性的联系吗？【提示】从光子的能量和动量的表达式可以看出，是 h 架起了粒子性与波动性之间的桥梁．
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[合作探讨] 探讨 1：认识光的波粒二象性，应从微观角度还是宏观角度？【提示】应从微观的角度建立光的行为图像，认识光的波粒二象性．探讨 2：光在传播过程中，有的光是波，有的光是粒子，这句话正确吗？【提示】不正确．光具有波粒二象性，只是有时表现为波动性，有时表现为粒子性，并不是有的光是波，有的光是粒子．
【答案】 ACE
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1光既有波动性又有粒子性，二者是统一的. 2光表现为波动性，只是光的波动性显著，粒子性不显著而已. 3光表现为粒子性，只是光的粒子性显著，波动性不显著而已.
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粒子的波动性及物质波的实验验证
[先填空] 1．粒子的波动性 (1)德布罗意波 1924 年法国巴黎大学的德布罗意提出假设：实物粒子也具有_波__动__性___，每一个_运__动__的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也叫__物__质__波___．
出粒子的性质
续”“一份一份”的
(2)少量或个别光子容易显示出光 (2)光子不同于宏观观念
的粒子性
的粒子
(3)波长短的光，粒子性显著

人教版高中物理选修3-5 19.8 粒子和宇宙教学课件共36张PPT

下列说法正确的是（） A原子是组成物质的不可再分的最小微粒 B原子是最大微粒 C原子有原子核和核外电子构成，质子和中子组成了原子核 D质子属于强子，光子属于轻子
二、夸克模型:
夸克模型分别由默里·盖尔曼与乔治·茨威格于1964年独立地提出，现代粒子物理学认为，夸克共有6种，分别称为上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、顶夸克、底夸克，它们组
查德威克于1932年发现了中子
于是许多人认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的粒子并把它们叫做“基本粒子”。
然而！ 1、科学家发现新粒子不是电子、质子和中子组成的： 2、科学家还发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。所以20世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子
发现新粒子
1、正电子
1930年，安德森开始通过拍摄宇宙射线穿过云
室的径迹来研究宇宙射线。他发现一种带正电的粒子几乎和那些带负电的粒子一样频繁地出现。这种带负电的粒子很明显就是电子，但那些带正电的粒子显然不是质子(质子是当时所知唯一的带正电的粒子)，因为它们在云室中不能充分电离。最后，安德森推断“合乎逻辑的答案只有一个:这种粒子和普通的带负电的自由电子相比，它们带有等量的正电荷并且质量同数量级”。事实上，这种粒子就是正电子，安德森在1932年9月宣布了它的存在。
三、宇宙的演化: 微观与宏观相互沟通、相互支撑诺奖获得者格拉肖：“隐藏在原子内心的，是宇宙结构的秘密”
宇宙大爆炸理论: 宇宙是由一个致密炽热的奇点于137亿年前一次大爆炸后膨胀形成的。 1927年，比利时天文学家和宇宙学家勒梅特首次提出了宇宙
大爆炸假说。
宇宙的演化:
宇宙的演化:
32
大爆炸后10^-44秒宇宙，温度10 K夸克、

人教版高中物理选修3-5课件 17 光的粒子性课件

人民教育出版社高二 |选修3-5
人民教育出版社高二 |选修3-5
三.光电效应解释中的疑难
看课本思考两个问题： 1.什么是逸出功？ 2.经典电磁理论在哪些方便与实验结论矛盾？
使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做
这种金属的逸出功。
三.光电效应解释中的疑难
人民教育出版社高二 |选修3-5
以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。
遏I
止电压
U
I
黄光（强）蓝光
黄光（弱）
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二.光电效应的实验规律
实验表明：当入射光的频率减小到某一数值γc时，没有光电子发出。
实验结论3：存在截止频率，当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应。
二.光电效应的实验规律
实验表明：产生光电流的时间不超过10－9s。即光电效应发生几乎是瞬时的实验结论4：光电效应具有瞬时性
实验表明：
U1
对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。且光的频率v改变时，遏止电压也会改变。
遏I
止电压
I
黄光（强）蓝光
黄光（弱）
U1 U2
二.光电效应的实验规律
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实验结论2：
存在遏制电压，且跟光的频率有关，与光强无关，进而说明逸出光电子的最大初动能与光频率有关，与光强无关
保持光频率不变，增大光强，饱和电流增大
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I
黄光（强）
Is
黄光（弱）
O
UAK
二.光电效应的实验规律

人教版高中物理选修3-5 第17章第3节粒子的波动性(共45张PPT)

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.（一切实物粒子都有波动性）
(2)德布罗意是一种概率波,粒子在空间各处出现的概率受到波动规律的支配,不要以宏观观点中的波（机械波）来理解德布罗意波.
第12第页1共2页42 页
(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,即光子和实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波.
④光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时
往往表现为粒子性。
第6页第共6页42 页
二､粒子的波动性 1.物质波
波
德布罗意 (due de Broglie, 1892-1960)
法国物理学家，1929 年诺贝尔物理学奖获
得者，波动力学的创
始人，量子力学的奠基人之一。
第7页第共7页42 页
答案:(1)4.0×10-10 m 6.63×10-35 m
第34第页3共4页42 页
1.对光的行为,下列说法正确的是( ) A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表
现为波动性
B.光的波动性是光的一种特性,不是光子之间的相互作用引起的
C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了,光表现出粒子性时,就不具有波动性了
毒样貌
第23第页2共3页42 页
人类对于光的认识历程
能量量子化普朗克
德布罗意：粒子和波这两种观点应该以某种方式统一
第24第页2共4页42 页
父子诺贝尔奖——汤姆逊
J.J.汤姆逊 1856-1940 1906年,汤姆逊由于发现电子和对气体放电理论和实验做出了重大贡献获得诺贝尔物理学奖。
是粒子.虽然光子和电子都是微观粒子,都具有波粒二象性,但电子是实物粒子,有静止的质量;光子不是实物粒子,没有静止的质量,电子是以实物粒子存在的物质,而光子是以场的形式存在的物质,所以不能说光子和电子是同样的一种粒子,大量光子的行为往往表现出波动性,

【人教版高中物理选修3-5】第17章波粒二象性课件

紫
普朗克线
外灾难
瑞利--金斯线
维恩线
o1 2 3 4 5
6 78
/μm
人教版高中物理选修3-5
第17章波粒二象性
3.能量子假说：辐射黑体分子、原子的振动可看
作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但
是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状
态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可
第17章波粒二象性
普朗克后来又为这种与经典物理格格不入的观念深感不安，只是在经过十多年的努力证明任何复归于经典物理的企图都以失败而告终之后，他才坚定地相信h的引入确实反映了新理论的本质。
1918年他荣获诺贝尔物理学奖。
他的墓碑上只刻着他的姓名和
h 6.6261034 焦秒
人教版高中物理选修3-5
人教版高中物理选修3-5
第17章波粒二象性
普朗克的能量子假说和黑体辐射公式
1.黑体辐射公式 1900.10.19 普朗克在德国物理学会会议上提出一个黑体辐射公式
M
(T )
2πh c2
3
eh / kT
1
h 6.551034 Js
M.Planck 德国人 1858－1947
人教版高中物理选修3-5
固体在温度升高时颜色的变化
800K
1000K
1200K
1400K
人教版高中物理选修3-5
一、热辐射及其特点
1. 热辐射
第17章波粒二象性
由于分子热运动导致物体辐射电磁波温度不同时辐射的波长分布不同
例如：铁块温度从看不出发光到暗红到橙色到黄白色
这种与温度有关的辐射称为热辐射热辐射 --- 热能转化为电磁能的过程

人教版高中物理选修3-5：能量量子化课件

《波粒二象性》之
《能量量子化》
高中物理选修3-5
（1831〜1879，出生于苏格兰爱丁堡，英国物理学家、数学家，经典电磁学理论的创始人，预言了电磁波的存在）
（1857－1894，德国物理学家，于1886年首先证实了电磁波的存在，故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名。）
固体在温度升高时颜色的变化：
(T )

2πh c2
3
eh / kT
1
实验值
普朗克
h=6.626×10-34J·s，后人称之为普朗克常量.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 λ (μ m)
能量对比
宏观微观经典量子
维恩公式

瑞利
金斯
（1842-1919，英国物理学家）
（1877-1946，英国物理学家）
普朗克理论 :
在发射和吸收能量的时一份的（分立的）。
能量是h 的整数倍。
M.Planck
德国物理学家
1858－1947
h 能量子：
hc

e0(,T )
M
800K
1000K
1200K 1400K
黑体模型
黑体辐射的实验规律
辐射强度
λ 0 1 2 3 4 5 6 (μm)
物理学的“两朵乌云”之一
两种维恩公式: 短波适合;长波不符合理论: 瑞利-金斯公式: 长波适合;短波荒唐紫外灾难
M 0 (,T )
实验
瑞利-金斯公式
维恩
（1864-1928，德国物理学家）

人教版高中物理选修3-5课件 17 粒子的波动性课件

①光的干涉、衍射现象说明了光的波动性，光的偏振现象说明光是横波．偏振现象是横波特有的现象． ②应用:照相机镜头、立体电影、消除车灯炫光等.
说明：除从光源（如太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是不同程度的偏振光.
4.偏振光的产生方式
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如图所示，偏振片P称为起偏器，自然光通过P后成为偏振光，偏振片Q称为检偏器，沿垂直于光的传播方向旋转Q，光屏上光的强度发生周期性变化，透振方
A.人从右侧向左看，可以看到彩色条纹
B.人从左侧向右看，可以看到彩色条纹
C.彩色条纹水平排列 D.彩色条纹竖直排列
劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如下图(甲)所示．将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜．当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如下图(乙 )所示，干涉条纹有如下特点：
②自然光射到两种介质的交界面上,如果光入射的方
向合适,使反射光和折射光之间的夹角恰好是90°时,
反射光和折射光都是偏振光,且偏振方向相互垂直.
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例.(全国理综卷Ⅱ)如图所示，P是一偏振片，P的透振
方向（用带有箭头的实线表示）为竖直方向.下列四种
入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透
是D
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的 B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的 C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45° D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
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例.抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝的规律相同.下列说法正确的是( BD) A.这是利用光的干涉现象 B.这是利用光的衍射现象 C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了 D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了

高中物理人教版选修3-5(课件)第十九章原子核 2 放射性元素的衰变

(3)衰变方程为29328U→28026Pb＋842He＋6－01e 【答案】 (1)8 次 α 衰变和 6 次 β 衰变 (2)10 22 (3)29328U→28026Pb＋842He＋6－01e
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衰变次数的判断方法 (1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (2)每发生一次 α 衰变质子数、中子数均减少 2. (3)每发生一次 β 衰变中子数减少 1，质子数增加 1.
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[核心点击]
1．衰变实质
α 衰变：原子核内两个质子和两个中子结合成一个 α 粒子 210n＋211H→42He β 衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子10n→11H＋－01e
2．衰变方程通式
(1)α 衰变：AZX→ZA－－24Y＋42He (2)β 衰变：AZX→AZ＋1Y＋－01e
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什么是学习力-含义
管理知识的能力（利用现有知识
解决问题）
学习知识的能力（学习新知识
速度、质量等）
长久坚持的能力（自律性等）
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什么是学习力-常见错误学习方式
案例式学习
顺序式学习
冲刺式学习
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什么是学习力-高效学习必备习惯
积极主动
以终为始
【答案】 ACD
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5．若元素 A 的半衰期为 4 天，元素 B 的半衰期为 5 天，则相同质量的 A 和 B，经过 20 天后，剩下的质量之比 mA∶mB 为________．
【解析】元素 A 的半衰期为 4 天，经过 20 天后剩余原来的125，元素 B 的半衰期为 5 天，经过 20 天后剩余原来的124，剩下的质量之比 mA∶mB＝1∶2.

人教版高中物理选修3-5课件：本章整合17 波粒二象性(共31张PPT)

理解光的波粒二象性应注意以下几个方面： 1．大量光子产生的效果容易显示出波动性，比如干涉、衍射现象中，如果用强光照射，在光屏上立刻出现了干涉、衍射条纹，波动性体现了出来；个别光子产生的效果容易显示出粒子性，如果用微弱的光照射，在屏上就只能观察到一些分布毫无规律的光点，粒子性充分体现；但是如果微弱的光在照射时间加长的情况下，在感光底片上的光点分布又会出现一定的规律性，倾向于干涉、衍射的分布规律．这些实验为人们认识光的波粒二象性提供了良好的依据．
5．由Ek－ν图象可以得到的物理量 (1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc. (2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E. (3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.
用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图．则这两种光 ( )
A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大
【答案】
BC
研究光电效应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极材料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25 eV，现用光子能量为10.75
eV的紫外线照射光电管，调节变阻器滑片位置，使光电流刚好为零．求：
(1)电压表的示数是多少？ (2)若照射光的强度不变，紫外线的频率增大一倍，阴极K 每秒内逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多大？ (3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多大？
4.入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面垂直光传播方向上单位面积上的光子的总能量，在入射光频率ν不变时，光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数，但若入射光频率不同，即使光强相同，单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也不相同(形成的光电流也不相同)．

高中人教版物理选修3-5课件：17.2 光的粒子性1

这表明对一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多
二光电效应的实验规律
2 存在着遏止电压和截止频率（1）实验表明:对于一定颜色(频率)的光, 无论光的强弱如何,遏止电压是一样的. 光的频率v改变是，遏止电压也会改变这表明光电子的能量只与入射光的频率有有关，而与入射光的强弱无关
2
光的粒子性
电子
在金属表面处的电子，受到四周正离子的引力合力向指向金属内部，电子要出正离子来须克服这些引力（也是阻力）做功，需要一定的能量（动能）思考3 ：在距金属表面深度不同的电子，在离开金属的过程中，要克服阻力做的功相同吗？不同。越靠近金属表面的电子，克服阻力所要做的功越少我们把电子在离开金属的过程中，克服阻力做功的最小值叫做这种金属的逸出功。（实际也是最表面的电子出来时所要做的功）
2 用什么实验装置来研究光电效应？光电管、电源、变阻器，电压表、电流表 3 你发现光电效应有哪些规律？
2
二光电效应的实验规律 1 存在着饱和电流
光的粒子性
（1）即在入射光照强度不变的情况下，随着所加正向电压的增大，当电压增大到某一值时，光电流不再增大，趋向于一个饱和值
这说明，在入射光照强度不变的情况下，单位时间内阴极K发射的光电子数目是一定的（2）实验表明：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
思考4：随着AK间电压的不断增大，光电流会一直增大下去吗？不会的。当电压增大到一定的程度，所有的电子将全部被拉过去，此时K板每秒发出多少电子，A板每秒就接收多少电子，即单位时间内通过导线截面的电荷量是一定值，电流为一定值，这个电流，叫做饱和电流石英窗囗
A
K
电场 E V
A
对光电效应的研究

优秀课件人教版高中物理选修3-5《17.3粒子的波动性》精

德布罗意原来学习历史，后来改学理论物理学。他善于用历史的观点，用对比的方法分析问题。 1923年，德布罗意试图把粒子性和波动性统一起来。1924年，在博士论文《关于量子理论的研究》中提出德布罗意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实验的想法。爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思德布罗意，法国物理学家，想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕 1929年诺贝尔物理学奖获得者，的一角”。
波动力学的创始人，量子力学的奠基人之一。
实物粒子的波粒二象性的意思是：微观粒子既表现出粒子的特性，又表现出波动的特性。德布罗意关系式
h h 动量为 P 的粒子波长： P mv
频率:
德布罗意把爱因斯坦对光的波粒二象性描述应用到实物粒子，

h
德布罗意公式
实物粒子的波称为德布罗意波或物质波，物质波的波长称为德布罗意波长。
电子枪
探测器
B
G
2. 电子衍射实验2 电子束在穿过细晶体粉末或薄金属片后，也象X射线一样产生衍射现象。 1927年 G.P.汤姆逊（J.J.汤姆逊之子）也独立完成了电子衍射实验。与 C.J.戴维森共获 1937 年诺贝尔物理学奖。
此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。阴极栅极
h 1.3 10 25 nm mv
太小测不到！
h 1.4 10 2 nm mv
X射线波段
【例
1】下列有关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．光和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
【解析】
h 根据E＝hν，且λ＝ p ，c＝λν可得X射线每个光

【人教版高中物理选修3-5】第17章波粒二象性复习课件

第17章波粒二象性
一、对黑体及黑体辐射的理解
热辐射特点
吸收、反射特点
一辐射电磁波的情况与温
般度有关，与材料的种类
物及表面状况有关
体
既吸收，又反射，其能力与材料的种类及入射光波长等因素有关
辐射电磁波的强度按波黑
长的分布只与黑体的温体
度有关
完全吸收各种入射电磁波，不反射
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第17章波粒二象性

一个假设：普朗克的能量量子化假设。本章内容可分为三个单元：( 第一～二节)主要介绍了能量量子化和光的粒子性；第二单元(第三节)介绍了粒子的波动性；第三单元(第四～五节)介绍了概率波和不确定性关系。本章的重点是：普朗克的能量量子化假设、光电效应、光电效应方程、德布罗意波。本章的难点是：光电效应的实验规律和波粒二象性。
你想探究什么是能量量子化吗？
人教版高中物理选修3-5
第17章波粒二象性
知识点1 黑体与黑体辐射
1.热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫热辐射。 (2)特征：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
人教版高中物理选修3-5
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，如图所示。
(1)随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加； (2)随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
人教版高中物理选修3-5
第17章波粒二象性
人教版高中物理选修3-5
第17章波粒二象性
知识点3 能量子
1.定义：普朗克认为，带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。

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（2）粒子散射实验装置
• 粒子散射实验的装置，主要由放射源、金箔、荧光屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。粒子散射实验在课堂上无法直接演示，希望借助多媒体系统，利用动画向学生模拟实验的装置、过程和现象，使学生获得直观的切身体验，留下深刻的印象。通过多媒体重点指出，荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动，从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的粒子。并且要让学生了解，这种观察是非常艰苦细致的工作，所用的时间也是相当长的。
• ③极少数粒子被弹回 • 表明：作用力很大；质量很大；电量集中。
ห้องสมุดไป่ตู้
原子的核式结构模型
物理五班李政檑
1．粒子散射实验原理、装置
• （1）粒子散射实验原理： • 汤姆生提出的西瓜原子模型是否对呢？ • 原子的结构非常紧密，用一般的方法是无法探测
它的内部结构的，要认识原子的结构，需要用高速粒子对它进行轰击。而粒子具有足够的能量，可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果粒子与其他粒子发生相互作用，改变了运动方向，荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的粒子穿过原子的散射情况，是研究原子结构的有效手段。
• （3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有可能造成ɑ粒子的大角度偏转？为什么？
3．原子核的电荷与大小
• 原子的半径在10-10m左右，原子核的大小在1015～10-14m左右．原子核的半径只相当于原子半径的万分之一，体积只相当于原子体积的万亿分之一。
半径大小（数量级）
类比
类比
原子
10-10m
（3）实验的观察结果
• 入射的粒子分为三部分： • 1.大部分沿原来的方向前进， • 2.少数发生了较大偏转， • 3.极少数发生大角度偏转。

人教物理选修35课件：生活、生产中的反冲运动

要发射人造卫星，用一级火箭还不能达到所需的速度，必须用多级火箭
漫漫“长征”路：长征系列运载火箭发展史
➢ Pure of heart， life is f二。愿分
全浇天灌下，所八有分父等母待都；能二运分用管好教 “，二八八分定放律手 ”；，二我分们成一绩起，
高中物理选修3-5
生活、生产中的反冲运动
打枪时，子弹从枪筒射出后，枪身后退
水从水管喷出后，水管自己动了起来
点燃爆竹，爆竹引线向后喷出气体，爆竹向天上飞去
一、反冲运动
反冲运动：当一个静止物体向某一方向射出（或抛出）它的一部分时，这个物体的剩余部分将向相反方向运动.。
原理：在发射的短暂时间内，物体系统无外力作用或外力远小于内力，反冲运动中系统动量是守恒的.
止退犁
二、火箭
1. 古代火箭
2. 现代火箭
火箭在燃料燃尽时所能获得的最终速度与什么有关呢？
火箭发射时，向后喷出高速燃气，使火箭获得向前的反冲力，燃气速度越大，反冲力越大.
火箭向前运动部分的质量越小，获得的速度越大.
火箭喷气速率一般在2000m/s到4000m/s之间；
火箭发射过程中，把燃气箱空壳等多余的物体抛掉，以获得更大的速度.
0 ＝ mvm + MvM
反冲现象的应用及防止
灌溉时，水从弯管喷口喷出，喷管向反方向转动，可以自动改变喷水方向
反冲现象的应用及防止
反击式水轮机图片及原理
枪械、火炮发射时会产生巨大的后坐力，影响连续发射的精确度，因此枪托在狙击步枪，履带、止退犁在自动火炮中得到了广泛应用.

高中物理人教版选修3-5课件：17.3 粒子的波动性

光电效应、康普顿效应
-8-
3
粒子的波动性
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X 新知导学 Z 重难探究
INZHI DAOXUE
HONGNAN TANJIU
D 当堂检测
ANGTANG JIANCE探究一Fra bibliotek探究二
警示光子是能量为 hν 的微粒,表现出粒子性,而光子的能量与频率 ν 有关,体现了波动性,所以光子是统一了波粒二象性的微粒。但是它在不同条件下的表现不同,大量光子表现出波动性,个别光子表现出粒子性;光在传播时表现出波动性,光和其他物质相互作用时表现出粒子性;频率低的光波动性更强,频率高的光粒子性更强。
②物质波的波长和频率:波长公式 λ=��,频率公式 ν=ℎ。
(2)物质波的实验验证: ①实验探究思路:干涉、衍射是波特有的现象,如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也应该发生干涉或衍射现象。 ②实验验证:1927 年戴维孙和 G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验,得到了电子的衍射图样,证实了电子的波动性。 ③说明: (a)人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性,对于这些粒子,德布罗意给出的 ν= 和 λ= 关系同样正确。 (b)宏观物体的质量比微观粒子的质量大得多,宏观物体运动时的动量很大,对应的德布罗意波的波长很小,根本无法观察到它的波动性。
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探究一
探究二
2.对光的波粒二象性的理解
实验基础光的波动性光的粒子性干涉和衍射表现 (1)光子在空间各点出现的可能性大小可用波动规律来描述。 (2)足够能量的光在传播时,表现出波的性质 (1)当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的, 表现出粒子的性质。 (2)少量或个别光子容易显示出光的粒子性说明 (1)光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的。 (2)光的波动性不同于宏观观念的波 (1)粒子的含义是“不连续”“一份一份”的。 (2)光子不同于宏观观念的粒子

高中物理人教版选修3-5课件：19.6核裂变

【提示】利用镉棒插入深浅控制中子的数量而达到控制反应
速度的目的．
2．核电站的主要组成核电站的核心设施是核反应堆，反应堆用的核燃料是铀 235，它的主要部件列表如下：
部件名称慢化剂控制棒热循环介质保护层
石墨、重水
采用的
材料或普通水(也
镉
叫轻水)
水或液态钠
很厚的水泥外壳
作用
降低中子速吸收中子，把反应堆内屏蔽射线，度，便于铀控制反应的热量传输防止放射
[再判断]
√ 1．控制棒是通过吸收中子多少来控制链式反应速度的．( )
2．核裂变释放的大量核能是通过在反应堆外循环流动的液体传
输出去的．(√ ) × 3．核电废料难以处理，对环境的污染比火电大．( )
[后思考] 慢化剂的作用是什么？是为了减慢裂变速度吗？【提示】慢化剂的作用是使快中子减速，以便于中子与铀核作用发生链式反应，不是为了减慢裂变速度，而是为了提高中子的利用率．
235 吸收
速度出去
性污染
3．核电站发电的优点 (1)消耗的核燃料少． (2)作为核燃料的铀、钍等在地球上可采储量大． (3)对环境的污染要比火力发电小．
课堂练习
1．关于铀核裂变，下列说法正确的是( BC )
A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核 B．铀核裂变时能同时释放 2 ~ 3 个中子 C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀 235 D．铀块的体积对产生链式反应无影响
核电站解决能源危机根本途径——核能
可开发的核裂变燃料资源可使用上千年。核聚变资源可使用几亿年。
核能----解决能源危机的根本途径
核发电量占总发电比例最多的10个国家是：
1.法国 75%