《吉林省高中物理选修3-5“同课异构”教学检测：第十七章 第3节》由会员分享，可在线阅读，更多相关《吉林省高中物理选修3-5“同课异构”教学检测：第十七章 第3节（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、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 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 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 年戴维孙和汤姆
2、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_ 5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大量光子的行为往往显示出粒子性 6下列说法中正确的是( ) A物质波属于机械波 B只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C德布罗意认为，任何一个运动着
3、的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都有一 种波和它对应，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【概念规律练】 知识点一 光的波粒二象性 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大量光子产生的效果往
4、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 知识点二 物质波 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
5、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刘翔在雅典奥运会上 110 m 栏的夺冠成绩为 12 秒 91，其质量约为 80 kg.计算刘翔 110 m 栏跑中德布罗意波波长，并说明其波动性如何【方法技巧练】 德布罗意波波长的计算方法 6电子经电势差为 U200 V 的电场加速，在 vc 的情况下，求此电子的德布罗意波 长1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
6、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子说真正有机地统一起来的 2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 4关于
7、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 5现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性下列事实中突出体现波动性的 是 ( ) A一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越 多 B肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C质量为 103 kg、速度为 102 m/s 的小球，其德布罗意波长约为 1028 m，不过我们 能 清晰地观测到小球运动的轨迹 D人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德
8、布罗意波长与晶体中原子间距 大致相同 6质量为 m 的粒子原来的速度为 v，现将粒子的速度增大为 2v，则描写该粒子的物质 波的波长将(粒子的质量保持不变)( ) A保持不变 B变为原来波长的两倍 C变为原来波长的一半 D变为原来波长的倍272002 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 ，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( )AE，p0 BE，phchchc2CE，p0 DE，phchch 题 号1234567
9、答 案 8.阴极射线管中电子的速度为 2107 m/s，请计算它的德布罗意波长9一颗近地卫星质量为 m，求其德布罗意波长为多少？(已知地球半径为 R，重力加速 度为 g)102008 年 6 月 13 日凌晨，古巴小将罗伯斯在捷克俄斯特拉发田径大奖赛男子 110 m 栏比赛中，以 12 秒 87 的成绩打破了中国飞人刘翔的记录，设罗伯斯质量约为 74 kg，试 计算他在 110 m 栏跑中的德布罗意波长，并说明其波动性是否明显11 粒子在匀强磁场中沿半径 r0.83 m 的圆周做匀速圆周运动，磁场的磁感应强度为 0.25 T，求 粒子的德布罗意波的波长( 粒子的电荷量为 2e)第第 3 节节
10、粒子的波动性粒子的波动性 课前预习练 .波动 粒子 波粒二象2(1)h (2) 粒子 波动 h hh3运动着 物质波 hph4(1)干涉 衍射 (2)电子束衍射 衍射图样 波动性 (3)波动性 动量 hhp 很小 波动性 5C 6C 课堂探究练 1C 2ACD 3ABD 4BD 59.71037 m 根本无法观察到它的波动性 解析 刘翔 110 m 栏跑时对应德布罗意波波长为 m9.71037mhphmv6.63 103480 11012.91可见此波长极短，根本无法观察到它的波动性68.63102 nm解析 已知 mev2EkeU12所以 v2eUme nmh2meEkh2eUmeh2eme
11、1U1.22UU200 V，则电子的德布罗意波长 nm nm8.63102 nm.1.22U1.22200方法总结 解此类问题时关键要抓住能量守恒定律和德布罗意波长计算公式，运用这两个知识点，即可进行解题，同时在解题的过程中还应挖掘题意课后巩固练 1C 2D 3ACD 4A 5BD 6C 7D 83.641011 m解析 m3.641011 m.hphmv6.63 10349.1 1031 2 1079.hm gR解析 设地球质量为 M，则对于近地卫星有：GmMmR2v2R对地球表面物体 m0有：Gm0gMm0R2所以 v，根据德布罗意波长公式 gRhp得：hmvhm gR101.0481036m，波动性不明显 解析 罗伯斯 110 米栏跑时对应的德布罗意波波长为 m1.0481036 m.hphmv6.63 103474 11012.87可见此波长极短，比宏观物体的尺度小很多，波动性不明显111.01014 m 解析 粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，即mqvB，pmvqBr2eBr，代入数值得 p0.6641019 kgm/s， 粒子的波长 v2rhpm1.01014 m.6.626 10340.664 1019
