5.2 康普顿效应 学案-福建省莆田第二中学2020-2021学年高二物理鲁科版选修3-5

第2节 康普顿效应 学案 学习目标： 知道康普顿效应及其意义，知道光的波粒二象性，理解其对应统一的关系． 基础知识： 一、康普顿对X射线散射的研究 1．光的散射：光在介质中与物体微粒的相互使用，使光的传播方向发生改变的现象． 2．康普顿效应：在光的散射中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长更长的成分． 3．康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的粒子性的一面． 4．光子的动量表达式：p＝． 二、光的波粒二象性 1．光的本性：光子既有粒子的特征，又有波动的特征，即光具有波粒二象性． 2．光是一种电磁波． 3．当光的波长较长时，光在传播过程中波动性明显；当光的波长较短时，光子与粒子相互作用时，粒子性明显． 重难点理解： 一、对光的波粒二象性的理解 1．光的粒子性的含义：爱因斯坦光子说中的“粒子”与牛顿微粒说中的“粒子”是完全不同的概念．光子是一份一份的具有能量的粒子，其能量与光的频率有关，光子说并不否定波动说． (1)当光同物质发生作用时，表现出粒子的性质． (2)少量或个别光子易显示出光的粒子性． (3)频率高、波长短的光，粒子性特征显著． 2．光的波动性的含义：光的波动性是光子本身的一种属性，它不同于宏观的波，与惠更斯波动说中的“波”是不同理论领域中两个不同的概念，它是一种概率波． (1)足够能量的光(大量光子)在传播时，表现出波的性质． (2)频率低、波长长的光，波动性特征显著． 3．光的波动性和粒子性是统一的，光具有波粒二象性 (1)光的粒子性并不否定光的波动性，波动性和粒子性都是光的本质属性，只是在不同条件下的表现不同． (2)只有从波粒二象性的角度，才能统一说明光的各种表现，光的波动性和粒子性是统一的． 典例1、(多选)对光的认识，下列说法正确的是(　　) A．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 B．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的 C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了 D．光的波粒二象性应理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在某些场合下光的粒子性表现明显 ABD　[光是一种概率波，少量光子的行为易显示出粒子性，而大量光子的行为往往显示出波动性，A选项正确；光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的，而是光的一种属性，这已被弱光照