第十七章 波粒二象性 第3节　粒子的波动性-高中物理选修3-5【赢在微点】轻松课堂word

第3节　粒子的波动性 学习目标 练法指导 1.了解光的波粒二象性的内容，感受微观粒子运动的复杂性。 2．知道实物粒子具有波动性，领会对称性的研究方法。 3．通过对物质波的实验验证的学习，感受实验研究的重要研究方法。 1.通过所学知识理解光既具有波动性，又具有粒子性，光具有波粒二象性。 2．通过练习了解大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性。 3．通过练习了解波长大的波动性明显，波长小的粒子性明显。 4．了解物质波，通过练习熟悉物质波波长的表达式。 ———　　课/　前/　预/　习·轻/　松/　搞/　定　　——— 要点辨析 1．光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性(√) 2．光子数量越大，其粒子性越明显(×) 3．光具有粒子性，但光子又不同于宏观的粒子(√) 4．电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性(√) 5．湖面上的水波就是物质波(×) 预习自检 1．下列说法正确的是(　　) A．质量大的物体，其德布罗意波波长短 B．速度大的物体，其德布罗意波波长短 C．动量大的物体，其德布罗意波波长短 D．动能大的物体，其德布罗意波波长短 解析　由λ＝知，C正确。 答案　C 2．(多选)以下说法正确的是(　　) A．物体都具有波动性 B．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波 C．通常情况下，质子比电子的波长长 D．核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道 解析　任何物体都具有波动性，故A对；对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们所看到的绳波是机械波，不是物质波，故B错；电子的动量往往比质子的动量小，由λ＝知，电子的波长长，故C错；核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故D对。 答案　AD 3．(多选)关于波的波粒二象性，正确的说法是(　　) A．光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著 B．光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著 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．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性 解析　光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性越明显，个别光子易显示粒子性，大量光子易显示波动性，故A、B、D正确。 答案　ABD 4．在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是(　　) A．光的折射现象、偏振现象 B．光的反射现象、干涉现象 C．光的衍射现象、色散现象 D．光电效应现象、康普顿效应 解析　本题考查光的性质。干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应是光的粒子性的表现，D正确。 答案　D 5．实验表明电子也有波粒二象性，由于电子的粒子性比光强，故电子的波长比光的波长更短，电子和光相比，我们(　　) A．更容易观察到明显的衍射现象和干涉现象[来源:学+科+网] B．不容易观察到明显的衍射现象和干涉现象 C．不容易观察到明显的衍射现象，但容易观察到干涉现象 D．更容易观察到明显的衍射现象，但不容易观察到干涉现象 解析　波动性越强越容易观察到明显的衍射和干涉，电子的波长比光的波长更短，则不容易观察到明显的衍射现象和干涉现象。故选B。 答案　B 6．光子的动量p与波长λ的关系为p＝，静止的原子核放出一个波长为λ的光子，已知普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c，求： (1)质量为M的反冲核的速度为多少？ (2)反冲核运动时物质波的波长是多少？ 解析　(1)由λ＝得p＝，由光子与原子核组成的系统动量守恒，得0＝p－Mv′，故v′＝＝。 (2)由德布罗意波波长公式λ′＝知， 反冲核运动时物质波波长λ′＝＝＝λ。 答案　(1)　(2)λ ———　　课/　堂/　效/　果·题/　组/　检/　测　　——— 题组一 光的波粒二象性 1.(多选)光通过各种不同的障碍物后会产生各种不同的衍射条纹，衍射条纹的图样与障碍物的形状相对应，这一现象说明(　　) A．光是电磁波 B．光具有波动性 C．光可以携带信息 D．光具有波粒二象性 解析　光能发生衍射现象，说明光具有波动性，B正确；衍射图样与障碍物的形状对应，说明衍射图样中包含了障碍物的信息，C正确；光是电磁波，光也具有波粒二象性，但在这个现象中没有得到反映，A、D不正确。 答案　BC 2．下列说法正确的是(　　) A．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 B．光不具有波动性 C．由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 D．实物粒子和光子一样都具有波粒二象性，所以实物粒子与光子是相同本质的物质[来源:学§科§网Z§X§X§K] 解析　光的波动性和光的粒子性不同于宏观的机械波和粒子，属于微观世界，A项错误；光既具有波动性又具有粒子性，B项错误；光的波动性和粒子性是光