2019高中物理第十七章波粒二象性第三节粒子的波动性预习导航学案新人教版选修535

第三节 粒子的波动性

预习导航

情境导入 电子束代替光束研制出了分辨率更高的电子显微镜，电子束又不能直接引起视觉，那么它是怎样来显示微小物体的呢？ 课程目标 1. 知道光的本性认识史。 2．知道光的波粒二象性，理解其对立统一的关系。 3．会用光的波粒二象性分析有关现象。 4．理解德布罗意波，会解释相关 1．光的波粒二象性 (1)

现象。

(2)光子的能量和动量：能量表达式ε＝hν，动量表达式p＝

h?。

(3)意义：能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量。因此ε＝hν和p＝切关系。

2．粒子的波动性及实验验证 (1)粒子的波动性：

①德布罗意波：任何一种实物粒子都和一个波相对应，这种波被称为德布罗意波，也叫物质波。

②物质波的波长和频率：波长公式λ＝(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

h?揭示了光的粒子性和波动性之间的密

?h，频率公式 ν＝。

hp 1

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＝

?h和λ＝关系同样正确。 hp(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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