《2023-2023学年高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性 4 概率波 5 不确定性关系同步备课课件 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2023-2023学年高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性 4 概率波 5 不确定性关系同步备课课件 新人教版选修3-5（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目标定位目标定位1.知知道光的波粒二象性，并会分析有关道光的波粒二象性，并会分析有关现现象象.2.理解德布理解德布罗罗意波和概率波的意波和概率波的统计规统计规律律.3.了解了解经经典的粒子和典的粒子和经经典的波的基本特征典的波的基本特征.4.初步了解不确定性关系的内容初步了解不确定性关系的内容1光的波粒二象性光的波粒二象性(1)光光的本性的本性大量光子大量光子产产生的效果生的效果显显示出示出 ，比如，比如 、现现象表明光在象表明光在传传播播过过程中具有波程中具有波动动性性个个别别光子光子产产生的效果往往生的效果往往显显示出示出 比如比如 、都体都体现现了光的粒子性了光的粒子性光既具有光既具有
2、又具有又具有 ，光具有，光具有 波波动动性性干涉干涉衍射衍射偏振偏振粒子性粒子性光光电电效效应应康普康普顿顿效效应应波动性波动性粒子性粒子性波粒二象性波粒二象性h 粒子粒子 波波动动 普朗克常量普朗克常量h 运动运动实物粒子实物粒子物质波物质波电子束电子束电子电子电子电子波动性波动性【深度思考】【深度思考】有有一一位位记记者者曾曾向向英英国国物物理理学学家家、诺诺贝贝尔尔奖奖获获得得者者布布拉拉格格请请教教：光光是是波波还还是是粒粒子子？布布拉拉格格幽幽默默地地回回答答道道：“星星期期一一、三三、五五它它是是一一个个波波，星星期期二二、四四、六六它它是是一一个个粒粒子子”能能看出光的本性到底是
3、什么吗？看出光的本性到底是什么吗？答答案案光光具具有有波波粒粒二二象象性性是是指指光光既既具具有有波波动动性性，又又具具有有粒粒子子性性，有有时时波波动动性性明明显显，有有时时粒粒子子性性更更明明显显，但但是是，波波动动性性和和粒粒子子性性是是不不行行分分割割的的，是是从从不不同同角角度度所所观观察察到到的不同性的不同性质质【例例1】(多多选选)关关于于光光的的波波粒粒二二象象性性，下下列列说说法法中中正正确确的的是是()A波波粒粒二二象象性性指指光光有有时时表表现现为为波波动动性性，有有时时表表现现为为粒粒子子性性B光波光波频频率越高，粒子性越明率越高，粒子性越明显显C能量能量较较大的光子其
4、波大的光子其波动动性性较显较显著著D个个别别光子易表光子易表现现出粒子性，大量光子易表出粒子性，大量光子易表现现出波出波动动性性解解析析光光的的波波粒粒二二象象性性是是指指光光波波同同时时具具有有波波和和粒粒子子的的双双重重性性质质，有有时时表表现现为为波波动动性性，有有时时表表现现为为粒粒子子性性大大量量的的光光子子波波动动性性比比较较明明显显，个个别别光光子子粒粒子子性性比比较较明明显显不不同同频频率率的的光光，频率越高，粒子性越显著，频率越低，波动性越显著频率越高，粒子性越显著，频率越低，波动性越显著答案答案ABD1经典的粒子和经典的波经典的粒子和经典的波(1)经经典的粒子典的粒子粒子有
5、肯定的粒子有肯定的 ，有肯定的，有肯定的 ，有的，有的还还具有具有电电荷量，遵循牛荷量，遵循牛顿顿运运动动定律定律运运动动的基本特征：任意的基本特征：任意时时刻有确定的刻有确定的 和和 ，以，以准准时时空中有确定的空中有确定的 (2)经经典的波典的波基本特征是：具有确定的基本特征是：具有确定的 和和 ，即具有，即具有时时空的空的 空空间间大小大小质量质量位置位置速度速度轨道轨道频率频率波长波长周期性周期性2概率波概率波(1)光波光波是一种概率波是一种概率波光光的的波波动动性性不不是是光光子子之之间间相相互互作作用用引引起起的的，而而是是光光子子自自身身固固有的性有的性质质，光子在空，光子在空间
6、间消消灭灭的概率可以通的概率可以通过过 确确定，所以，光波是一种定，所以，光波是一种 (2)物物质质波也是一种概率波波也是一种概率波对对于于电电子和其他微子和其他微观观粒子，粒子，单单个粒子的位置是个粒子的位置是 ，但，但在某点消在某点消灭灭的概率的大小可以由的概率的大小可以由 确定确定对对于大量于大量粒子，粒子，这这种概率分布种概率分布导导致确定的宏致确定的宏观结观结果，所以物果，所以物质质波也是波也是概率波概率波波动的规律波动的规律概率波概率波不确定的不确定的波动的规律波动的规律A曝曝光光时时间间不不太太长长时时，底底片片上上只只能能消消灭灭一一些些不不规规章章的的点点子子，表表现现出光的
7、波出光的波动动性性B单单个光子通个光子通过过双双缝缝后的落点可以猜后的落点可以猜测测C只有大量光子的行只有大量光子的行为为才能表才能表现现出光的粒子性出光的粒子性D干涉条干涉条纹纹中光明的部分是光子到达机会中光明的部分是光子到达机会较较多的地方多的地方解解析析曝曝光光时时间间不不太太长长时时，底底片片上上只只能能消消灭灭一一些些不不规规章章的的点点子子，表表现现出出光光的的粒粒子子性性，选选项项A错错误误；单单个个光光子子通通过过双双缝缝后后的的落落点点不不行行以以猜猜测测，在在某某一一位位置置消消灭灭的的概概率率受受波波动动规规律律支支配配，选选项项B错错误误；大大量量光光子子的的行行为为才
8、才能能表表现现出出光光的的波波动动性性，干干涉涉条条纹纹中中光光明明的的部部分是光子到达机会较多的地方，选项分是光子到达机会较多的地方，选项C错误，错误，D正确正确答案答案D1定义定义在在经经典典物物理理学学中中，可可以以同同时时用用质质点点的的位位置置和和动动量量精精确确描描述述它它的的运运动动，在在微微观观物物理理学学中中，要要同同时时测测出出微微观观粒粒子子的的位置和位置和动动量是不太可能的，量是不太可能的，这这种关系叫种关系叫 关系关系不确定性不确定性xp 解解析析不不确确定定性性关关系系表表示示确确定定位位置置、动动量量的的精精度度相相互互制制约约，此此长长彼彼消消，当当粒粒子子的的位位置置不不确确定定性性小小时时，粒粒子子动动量量的的不不确确定定性性大大；反反之之亦亦然然故故不不能能同同时时精精准准确确定定粒粒子子的的位位置置和和动动量量不不确确定定性性关关系系是是自自然然界界中中的的普普遍遍规规律律，对对微微观观世世界界的的影影响响显显著，对宏观世界的影响可忽视，故著，对宏观世界的影响可忽视，故C、D正确正确答案答案CD
