17.3粒子的波动性.ppt
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高二物理选修3-5 17.3:粒子的波动性(共27张PPT)
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这种波叫做物质波
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
4.在光电效应实验中,如果需要增大 光电子到达阳极时的速度,可采用哪种 方法?( )
A.增加光照时间 B.增大入射光的波长 C.增大入射光的强度 D.增大入射光频率
金属钠产生光电效应的极限频率是 6.0×1014Hz.根据能量转化和守恒守律, 计算用波长0.40μm的单色光照射金属钠时, 产生的光电子的最大初动能是多大?
电子束穿过铝箔后的衍射图像
1、光学显微镜的原理 使用无限远光学系统的显微镜主要由物
镜、管镜和目镜组成。标本经物镜和管镜放 大后,形成放大倒立的实象;实象经目镜再 次放大后,形成放大的虚象。
2、电子显微镜的原理 电子显微镜是根据电子光学原理,用电子
束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质 的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪 器。
所产生的光电子的最大初动能为hv
C.当照射光的频率v大于v0时,若v增大,
则逸出功增大
D.当照射光的频率v大于v0时,若增大一
倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
3、下列说法正确的是( ) A.只有大量电子才能表现波动性
B.只有像电子、质子、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,
课堂小结
光是一种波,同时也是一种粒子,光 具有波粒二象性。 光子的能量与动量之间的关系: ε=hγ P=h/ λ
两式的物理量ε和p描述光的粒子性, γ和 λ描述光的波动性。
实物粒子也具有波动性
一个能量为E、动量为 p 的实物粒子 同时具有波动性,动量为 P 的粒子
波长: h P
频率:
导入新课
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
4.在光电效应实验中,如果需要增大 光电子到达阳极时的速度,可采用哪种 方法?( )
A.增加光照时间 B.增大入射光的波长 C.增大入射光的强度 D.增大入射光频率
金属钠产生光电效应的极限频率是 6.0×1014Hz.根据能量转化和守恒守律, 计算用波长0.40μm的单色光照射金属钠时, 产生的光电子的最大初动能是多大?
电子束穿过铝箔后的衍射图像
1、光学显微镜的原理 使用无限远光学系统的显微镜主要由物
镜、管镜和目镜组成。标本经物镜和管镜放 大后,形成放大倒立的实象;实象经目镜再 次放大后,形成放大的虚象。
2、电子显微镜的原理 电子显微镜是根据电子光学原理,用电子
束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质 的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪 器。
所产生的光电子的最大初动能为hv
C.当照射光的频率v大于v0时,若v增大,
则逸出功增大
D.当照射光的频率v大于v0时,若增大一
倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
3、下列说法正确的是( ) A.只有大量电子才能表现波动性
B.只有像电子、质子、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,
课堂小结
光是一种波,同时也是一种粒子,光 具有波粒二象性。 光子的能量与动量之间的关系: ε=hγ P=h/ λ
两式的物理量ε和p描述光的粒子性, γ和 λ描述光的波动性。
实物粒子也具有波动性
一个能量为E、动量为 p 的实物粒子 同时具有波动性,动量为 P 的粒子
波长: h P
频率:
导入新课
高中物理-17.3-粒子的波动性课件-新人教版选修3-5
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E k 2 p m 2 2 h 2 2 m 2 1 .8 2 6 1 .6 0 3 1 0 1 2 0 3 1 4 .6 2 7 1 0 2 7J 4 1 0 2 1 J .
故选项C正确.
8.(2011·绍兴高二检测)关于光的波粒二象性的理解,正确 的是( ) A.大量的光子中有些光子表现出波动性,有些光子表现出粒 子性 B.光在传播时是波,而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子,低频光是波 D.波粒二象性是光的属性,有时它的波动性显著,有时它的 粒子性显著
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.
(2)德布罗意波波长
h 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
【解析】选D.光的波粒二象性是光的属性,不论其频率的高 低还是光在传播或者是与物质相互作用,光都具有波粒二象 性,大量光子的效果易呈现出波动性,个别光子的效果易表 现出粒子性,光的频率越高,粒子性越强,光的频率越低, 波动性越强,故A、B、C错误,D正确.
人教版物理选修3-5课件17.3粒子的波动性31页
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(2)宏观物体的质量比微观粒子大得多,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.
教材拓展提升
欲穷千里目 更上一层楼
一、光的波粒二象性 1.对光的本性认识史 人类对光的认识经历了漫长的历程,从牛顿的光的微粒说 到托马斯·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:
λ=hp=
h 2meeU
=
6.63×10-34 2×9.1×10-31×1.6×10-19×100 m
=1.2×10-10 m. 答案 1.2×10-10 m
解析 光具有波粒二象性是现代物理学说关于光的本性的 认识,光的波粒二象性不同于牛顿的微粒说和惠更斯的波动 说,是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一.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,故A、B、D选项错误,C选项正确.
答案 C
二、德布罗意波的理解和计算 【例2】 2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科 学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源.X射 线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示 普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每 个光子的能量和动量,则( )
学说名称 微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二
象性代表 牛顿
人物
惠更斯 麦克斯韦
爱因斯 公认
坦
能在真空中
光既有
光的直
光电效
光的干 传播,是横
波动现
线传
应、康
实验依据
涉、衍 波,光速等
象,又
播、光
普顿效
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欲穷千里目 更上一层楼
一、光的波粒二象性 1.对光的本性认识史 人类对光的认识经历了漫长的历程,从牛顿的光的微粒说 到托马斯·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:
λ=hp=
h 2meeU
=
6.63×10-34 2×9.1×10-31×1.6×10-19×100 m
=1.2×10-10 m. 答案 1.2×10-10 m
解析 光具有波粒二象性是现代物理学说关于光的本性的 认识,光的波粒二象性不同于牛顿的微粒说和惠更斯的波动 说,是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一.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,故A、B、D选项错误,C选项正确.
答案 C
二、德布罗意波的理解和计算 【例2】 2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科 学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源.X射 线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,以h表示 普朗克常量,c表示真空中的光速,以E和p分别表示X射线每 个光子的能量和动量,则( )
学说名称 微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二
象性代表 牛顿
人物
惠更斯 麦克斯韦
爱因斯 公认
坦
能在真空中
光既有
光的直
光电效
光的干 传播,是横
波动现
线传
应、康
实验依据
涉、衍 波,光速等
象,又
播、光
普顿效
物理选修3-517.3《粒子的波动性》ppt课件
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()
A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性
B.光的频率越大,波长越长
C.光的波长越长,光子的能量越大
D.光在真空中的传播速度为 3.0×108 m/s 解析:光既具有波动性又具有粒子性,A正确。由v=λv知B
错。由爱因斯坦光子理论ε=hv,v=λν,知波长越长,光频
率越小,光子能量越小,C错。任何光在真空中传播速度均
第3节
粒子的波动性
1.光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有
波动性,光电效应和康普顿效应说明光
具有粒子性;即光具有波粒二象性。
2.光子的能量ε=hv和动量p=
h λ
是描述物
质的粒子性的重要物理量,揭示了光的
粒子性和波动性之间的密切关系。
3.德布罗意波又叫物质波,其波长和频率
分别为:λ=hp,v=hε 。
B.宏观物体和微观粒子都具有波动性
C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长
D.速度相同的质子和电子相比,电子的波动性更为明显 解析:一切运动的物体都有一种物质波与它对应,所以宏观
物体和微观粒子都具有波动性,A选项错误,B选项正确;宏
观物体的物质波波长很短,不易观察到它的波动性,所以C选
项错误;速度相同的质子与电子相比,电子质量小,物质波
实验 依据
内容 要点
微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二象性
牛顿 惠更斯 麦克斯韦
爱因 斯坦
光线光射的传的直播反、光涉射的、干衍
能在真空中 传播,是横 波,光速等 于电磁波的 速度
光电效 应、康 普顿效 应
光既有波动现象, 又有粒子特征
光是一 群弹性 粒子
光是一 种机械 波
光是一种电 磁波
光是由 一份一 份光子 组成的
17.3 粒子的波动性课件1 新人教版选修3-5课件
![17.3 粒子的波动性课件1 新人教版选修3-5课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9e44bb56f242336c1eb95e97.png)
属性,我们无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认 为光具有波粒二象性.选项D正确. 答案 D
分类例析
对物质波的理解与计算
【典例2】 一颗质量为5 kg的炮弹. (1)以200 m/s的速度运动时,它的德布罗意波长为多大? (2)若要使它的德布罗意波长与波长是 400 nm的紫光波长相 等,则它必须以多大的速度运动?
分类例析
【变式2】 关于物质波,下列认识中错误的是
(
).
A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波
B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
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
分类例析
解析 根据德布罗意物质波理论可知,任何一个运动的物体, 小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应, 这种波就叫物质波,可见,A选项是正确的;由于X射线本身 就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象并不能证 实物质波理论的正确性,即B选项错误;电子是一种实物粒子, 电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项 是正确的;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝 箔后所落位置是散乱的,无规律的,但大量电子穿过铝箔后 落的位置则呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子 的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发 生干涉、衍射现象,故选项D错误.综合以上分析知,本题应 选B、D. 答案 BD
(2)3.3×10-28 m/s
分类例析
借题发挥 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 h h E 罗意波.物质波波长 λ=p=mv= ,公式中 λ 为德布罗 pν 意波波长,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.
分类例析
对物质波的理解与计算
【典例2】 一颗质量为5 kg的炮弹. (1)以200 m/s的速度运动时,它的德布罗意波长为多大? (2)若要使它的德布罗意波长与波长是 400 nm的紫光波长相 等,则它必须以多大的速度运动?
分类例析
【变式2】 关于物质波,下列认识中错误的是
(
).
A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波
B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的
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
分类例析
解析 根据德布罗意物质波理论可知,任何一个运动的物体, 小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之相对应, 这种波就叫物质波,可见,A选项是正确的;由于X射线本身 就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象并不能证 实物质波理论的正确性,即B选项错误;电子是一种实物粒子, 电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C选项 是正确的;由电子穿过铝箔的衍射实验知,少量电子穿过铝 箔后所落位置是散乱的,无规律的,但大量电子穿过铝箔后 落的位置则呈现出衍射图样,即大量电子的行为表现出电子 的波动性,干涉、衍射是波的特有现象,只要是波,都会发 生干涉、衍射现象,故选项D错误.综合以上分析知,本题应 选B、D. 答案 BD
(2)3.3×10-28 m/s
分类例析
借题发挥 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 h h E 罗意波.物质波波长 λ=p=mv= ,公式中 λ 为德布罗 pν 意波波长,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.
粒子的波动性课件ppt
![粒子的波动性课件ppt](https://img.taocdn.com/s3/m/3da7a9a4c9d376eeaeaad1f34693daef5ef713ba.png)
波动关系的正确性是怎样得到证实的?
用晶体做电子束衍射实验→ ↓
质子、中子、原子、分子 波动性的证实 ↓
德布罗意波的存在及在相应 波动关系的正确性
戴维孙实验 汤姆孙实验 实验结果展示
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
研究光的方向
↓
研究实物粒子(电子、质子等)的方向
↓ 提出德布罗意波(物质波)
遵从关系: v
h
h p
3、科学家们是通过什么途径去验证德布罗 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 意波的存在的呢?此途径的障碍是什么?最 终是如何解决的?
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
托马斯·杨→双缝干涉
} 菲 涅 耳 → 光的衍射
光具有波动性
} 爱因斯坦 → 光电效应 } 光具有粒子性
康 普 顿→康普顿效应
结论:光具有波粒二象性
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
解:由德布罗意波长的表达式得:
h p1 60 .6 2 36 1 10 1 0 33 4m6.6261034m
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
宏观粒子观察不到衍射等现象,是因为宏观 粒子波长太小,很难满足波衍射的条件。
用晶体做电子束衍射实验→ ↓
质子、中子、原子、分子 波动性的证实 ↓
德布罗意波的存在及在相应 波动关系的正确性
戴维孙实验 汤姆孙实验 实验结果展示
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
研究光的方向
↓
研究实物粒子(电子、质子等)的方向
↓ 提出德布罗意波(物质波)
遵从关系: v
h
h p
3、科学家们是通过什么途径去验证德布罗 病原体侵入机体,消弱机体防御机能,破坏机体内环境的相对稳定性,且在一定部位生长繁殖,引起不同程度的病理生理过程 意波的存在的呢?此途径的障碍是什么?最 终是如何解决的?
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
托马斯·杨→双缝干涉
} 菲 涅 耳 → 光的衍射
光具有波动性
} 爱因斯坦 → 光电效应 } 光具有粒子性
康 普 顿→康普顿效应
结论:光具有波粒二象性
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
解:由德布罗意波长的表达式得:
h p1 60 .6 2 36 1 10 1 0 33 4m6.6261034m
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
宏观粒子观察不到衍射等现象,是因为宏观 粒子波长太小,很难满足波衍射的条件。
17.3 粒子的波动性课件 新人教版选修3-5课件
![17.3 粒子的波动性课件 新人教版选修3-5课件](https://img.taocdn.com/s3/m/dc11d70d4b73f242336c5f97.png)
粒子 性的重要物理量; 3.意义:能量ε 和动量p是描述物质的_____ 波动 性的典型物理量.因此 波长λ 和频率ν 是描述物质的_____
h hν 和p=____ ε =____ 揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系.
【想一想】曾有一位记者向物理学家诺贝尔奖获得者布拉格请
教:光是波还是粒子?你是如何理解的?你想知道布拉格是如 何回答的吗?同学们可以上网查找相关资料.
【特别提醒】(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.
【典例1】(2012·深圳高二检测)下列说法正确的是(
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.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
【规范解答】选A、D.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,A正确;当光和物质作用时,是“一份 一份”的,表现出粒子性,并不是光子间的相互作用 ,B错误; 光的传播表现为波动性,光的波动性与粒子性都是光的本质属
性,只是表现明显与否,不容易观察并不说明不具有, C错误,
D正确.
【易错分析】本题易错选项及错误原因分析如下:
h 波长:λ =___ p
频率:ν =____. h
2.物质波的实验验证 干涉 、衍射是波特有的现象,如果实物粒子 (1)实验探究思路:_____ 具有波动性,则在一定条件下,也应该发生干涉或衍射现象. 电子束 (2)实验验证:1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了_______ 电子 的衍射图样,证实了_____ 电子 的波动性. 衍射的实验,得到了_____
17.3粒子的波动性(精品课件)
![17.3粒子的波动性(精品课件)](https://img.taocdn.com/s3/m/70ee5eacf524ccbff0218405.png)
二、德布罗意波(物质波)
每一个运动的粒子都不一个对应的波相联系, 而且粒子的能量E、动量p不它所对应的波的频率v、 波长之间,遵从以下关系: h v
h
P
这种不实物粒子相联系的波称为德布罗意波, 也叫物质波。
二、德布罗意波(物质波)的实验验证 1、实物微观粒子的波动性
后来,大量实验都证实了:质子、中子和原子、分子等 实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布洛意关系。
二、德布罗意波(物质波)
De . Broglie 1923年发表了题为“波和粒子”
的论文,提出了物质波的概念。 他认为,“整个世纪以来(指19世纪)在光学中 比起波动的研究方法来,如果说是过亍忽视了粒子的研 究方法的话,那末在实物的理论中,是否发生了相反的 错误呢?是丌是我们把粒子的图象想得太多,而过分忽 略了波的图象呢” 一切实物粒子都具有波粒二象性。
17.3 粒子的波动性
一、光的波粒二象性
光具有粒子性,又具有波动性。 光能量和动量为
E h
P h
左边是描写粒子性的 E、P; 右边是描写波动性的 、。 h 将光的粒子性不波动性联系起来。
1923年,德布罗意最早想到了这个问题,并且大胆 地设想,对亍光子的波粒二象性会丌会也适用亍实物粒子。 一切实物粒子是否都具有波粒二象性?!
究竟怎样理解波和它所描写的粒子之间的关系? 对这个问题曾经有过各种丌同的看法。例如,有人认为波是 由它所描写的粒子组成的。这种看法不实验丌符。我们知道, 衍射现象是由波的干涉而产生的,如果波真是由它所描写的粒 子所组成,则粒子流的衍射现象应当是由亍组成波的这些粒子 相互作用而形成的。但事实证明,在粒子流衍射实验中,照象 片上所显示出来的衍射图样和入射粒子流强度无关,也就是说 和单位体积中粒子的数目无关。如果减小入射粒子流强度,同 时延长实验的时间,使投射到照象片上粒子的总数保持丌变, 则得到的衍射图样将完全相同。即使把粒子流强度减小到使得 粒子一个一个地被衍射,照片上一次出现一个孤立的点,体现 了电子的粒子性。只要经过足够长的时间,所得到的衍射图样 也还是一样。这说明每一个粒子被衍射的现象和其他粒子无关, 衍射图样丌是由粒亍之间的相互作用而产生的。
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17、3粒子的波动性
一、光的波粒二象性
光具有粒子性,又具有波动性。光具有波粒二象性
光子能量和动量为 hv P h
、P是描述粒子性的重要物理量
、是描写波动性的典型物理量 。
h 将光的粒子性与波动性联系起来,架起了粒子 性和波动性的桥梁。
光子说没有否定波动说
二、粒子的波动性
1.物质波的引入
1924年,德布罗意考虑到普朗克量子和爱因 斯坦光子理论的成功,在博士论文中大胆的把光 的波粒二象性推广到实物粒子。
假设:任何一个运动着的物体,小到电子、 质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应。 把这种波称为德布罗意波或物质波
2.德布罗意关系式 h hv
P
德布罗意是第一个由于博士论文(提出的物质波的 假设)获得了诺贝尔奖。
3.德布罗意波的实验验证
X 射线照在晶体上可以产生衍射,电子
打在晶体上也能观察电子衍射。
1927年 C.J.戴维孙与 G.P.汤姆孙分别利用晶体作电子 衍射实验,得到了类似右图的衍 射图样验证了电子具有波动性。
G.P.汤姆孙(J.J.汤姆孙之子) 与 C.J. 戴维孙共同获 1937 年诺贝尔物理学奖。
波波长。
解:静止电子经电压U加速后的动能 1 mv 2 eU 2
由 P mv 代入 P 2meU
h h
P 2meU
6.63 10 34
1 10 11 m
2 9.1 10 31 1.6 10 19 15000
一般物体的德布罗意波的波长太短,所以 人们通常看不到它的波动性,微观粒子的波动 性就较强。
此后,人们相继证实了原子、分子、中子 等都具有波动性。
亮纹是电子出现概率比较大的地方
例1:质量 m= 50Kg的人,以 v=15 m/s
解:
h
P
h mv
6.63 1034 50 15
8.8 10 37 m
上面的结果说明宏观物体的波动性是不显 著的,对宏观物体不必考虑其波动性,只考虑 其粒子性即可。
例2:求静止电子经 15000V 电压加速后的德
一、光的波粒二象性
光具有粒子性,又具有波动性。光具有波粒二象性
光子能量和动量为 hv P h
、P是描述粒子性的重要物理量
、是描写波动性的典型物理量 。
h 将光的粒子性与波动性联系起来,架起了粒子 性和波动性的桥梁。
光子说没有否定波动说
二、粒子的波动性
1.物质波的引入
1924年,德布罗意考虑到普朗克量子和爱因 斯坦光子理论的成功,在博士论文中大胆的把光 的波粒二象性推广到实物粒子。
假设:任何一个运动着的物体,小到电子、 质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应。 把这种波称为德布罗意波或物质波
2.德布罗意关系式 h hv
P
德布罗意是第一个由于博士论文(提出的物质波的 假设)获得了诺贝尔奖。
3.德布罗意波的实验验证
X 射线照在晶体上可以产生衍射,电子
打在晶体上也能观察电子衍射。
1927年 C.J.戴维孙与 G.P.汤姆孙分别利用晶体作电子 衍射实验,得到了类似右图的衍 射图样验证了电子具有波动性。
G.P.汤姆孙(J.J.汤姆孙之子) 与 C.J. 戴维孙共同获 1937 年诺贝尔物理学奖。
波波长。
解:静止电子经电压U加速后的动能 1 mv 2 eU 2
由 P mv 代入 P 2meU
h h
P 2meU
6.63 10 34
1 10 11 m
2 9.1 10 31 1.6 10 19 15000
一般物体的德布罗意波的波长太短,所以 人们通常看不到它的波动性,微观粒子的波动 性就较强。
此后,人们相继证实了原子、分子、中子 等都具有波动性。
亮纹是电子出现概率比较大的地方
例1:质量 m= 50Kg的人,以 v=15 m/s
解:
h
P
h mv
6.63 1034 50 15
8.8 10 37 m
上面的结果说明宏观物体的波动性是不显 著的,对宏观物体不必考虑其波动性,只考虑 其粒子性即可。
例2:求静止电子经 15000V 电压加速后的德