2022年高二物理《粒子的波动性概率波》导学案 .pdf

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1、编号： gswhwlxx5 004 文华高中高二物理选修5 粒子的波动性 、 概率波导学案编制人：吴军云班级：学生姓名：【学习目标】1知道光的波粒二象性。2会用光的波粒二象性分析有关现象。3理解德布罗意波，会解释相关现象。【重点难点】重点：会用光的波粒二象性分析有关现象。难点：理解波动性和粒子性的对立统一关系。【知识链接】1.光的波动性现象：。2.光的粒子性现象：。【学习过程】知识点一：人类对光的本性认识发展史知识点 二： 光的波粒二象性1光的本性光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_性，光电效应和康普顿效应表明光具有_性即光具有_性2光子的能量和动量(1)能量： _， (2)动量 p_. 能量

2、 和动量 p 是描述物质的 _性的重要物理量；波长 或频率 是描述物质的_性的典型物理量因此 _和 p_揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系学说名称微粒说波动说电磁说光子说波粒二象性代表人物实验依据特点精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页3德布罗意波任何一个 _的物体， 都有一种波与它相对应，这种波叫 _，也称为德布罗意波物质波的波长、频率关系式： _， _. 4物质波的实验验证(1)实验探究思路_、_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

3、和汤姆孙分别利用晶体做了_的实验，得到了电子的_，证实了电子的_(3)说明：人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的_，对于这些粒子，德布罗意给出的 _和 _关系同样正确宏观物体的质量比微观粒子大得多，运动时的 _很大，对应的德布罗意波的波长_，根本无法观察到它的_知识点三：概率波1经典的粒子和经典的波(1)经典粒子：粒子有一定的_，有一定的 _，有的还具有电荷运动的基本特征是：在任意时刻有确定的_和_，在时空中有确定的_(2)经典波：经典波在空间中是弥散开来的，基本特征是具有_和 _，即具有时空的周期性(3)在经典物理学中，波和粒子是两种不同的研究对象，具有_的表现2. 概率波(1)光波是一

4、种 _，光子的行为服从_规律(2)大量光子产生的效果显示出_，个别光子产生的效果显示出_(3)概率波的实质是指粒子在空间的分布规律是受_规律支配的(4)对于电子和其他微粒，由于同样具有波粒二象性，所以它们的物质波也是_练习：1关于光的波粒二象性，下列说法中不正确的是() A波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性B光的频率越高，粒子性越明显C能量越大的光子其波动性越显著D光的波粒二象性应理解为，在某种场合下光的粒子性表现明显，在另外某种场合下2关于光的波粒二象性的下列说法中，正确的是() A光既有波动性，又有粒子性B光表现出波动性时就不具有粒子性，光表现出粒子性时就不具有波动性C大量光

5、子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性D光有粒子性，但不能把光子等同于质点，光有波动性，但不能把光等同于宏观的机械波3关于光的波粒二象性，正确的说法是() A光的频率愈高，光子的能量愈大，粒子性愈显著B光的波长愈长，光子的能量愈小，波动性愈明显C频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性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精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页4关于物质波，下列认识错误的是() A任何运动的物体(质点 )都伴随一种波，这种波叫物质波BX 射线的

6、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宏观物体对应的德布罗意波尽管可以看做物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象5在光的单缝衍射实验中，在光屏上放上照相底片，并设法控制光的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，假设光子出现在中央亮纹的概率为90%，下列说法正确的是() A第一个光子一定出现在中央亮纹上B第一个光子可能不出现在中央亮纹上C如果前9 个光子均出现在中央亮纹上，则第10 个光子还有可能出现在中央亮纹上D如果前9 个光子均出现在中央亮纹上，则第10 个光子一定不能出现在中央亮纹上6为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片，并设法减

7、弱光的强度，下列说法正确的是() A使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝，如果时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样B使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的狭缝，如果时间足够长，底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样C大量光子的运动规律显示出光的粒子性D个别光子的运动显示出光的粒子性7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波动说和惠更斯的粒

8、子说真正有机地统一起来的8关于光的波粒二象性的说法中，正确的是() A一束传播的光，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，光波与机械波是同样的一种波C光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量 h 中，频率 仍表示的是波的特性3关于物质波，下列说法正确的是() A电子衍射图样证明了物质波的正确性B粒子的动量越大，其波动性越易观察C粒子的动量越小，其波动性越易观察D电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小可以比拟9关于物质波，下列说法正确的是() A速度相等的电子和质子，电子的波长长B动能相等的电子和质子，电子的

9、波长短C动量相等的电子和中子，中子的波长短D甲电子速度是乙电子的3 倍，甲电子的波长也是乙电子的3 倍精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页过关训练题1在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是() A弱光衍射实验B电子束在晶体上的衍射实验C弱光干涉实验D以上都不正确2下列关于物质波的说法中正确的是() A实物粒子具有粒子性，在任何条件下都不可能表现出波动性B宏观物体不存在对应波的波长C电子在任何条件下都能表现出波动性D微观粒子在一定条件下能表现出波动性3下列说法中正确的是() A光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠

10、更斯的波动说组成的B光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁理论C光子说并没有否定电磁说，在光子的能量 h 中， 表示波的特性， 表示粒子的特性D光波不同于宏观观念中那种连续的波4下列说法中正确的是() A质量大的物体，其德布罗意波长小B速度大的物体，其德布罗意波长小C动量大的物体，其德布罗意波长小D动能大的物体，其德布罗意波长小5下列物理实验中，能说明粒子具有波动性的是() A通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系，证明了爱因斯坦光电效应方程的正确性B通过测试多种物质对X 射线的散射，发现散射射线中有波长变大的成分C通过电子双缝实验，发现电子的干涉现象D利用晶体做电子束衍射实验，证实了电子的波动性6利用金属晶格(大小约 1010 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普郎克常量为h，则下列说法中正确的是() A该实验说明了电子具有波动性B实验中电子束的德布罗意波长为 h2meUC加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显D若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页