第6章 3 波粒二象性（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（教科版2019）

3　波粒二象性 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 新课程标准 1.知道光的波粒二象性，理解其对立统一的关系，会分析有关现象。 2.知道实物粒子具有波动性和粒子性，会计算物质波即德布罗意波的波长。 3.知道物质波的实验验证方法。 4.了解概率波的概念。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 素养目标 1.物质波、概率波。(物理观念) 2.德布罗意运用类比、对称的思想，提出了物质波的概念。(科学思维) 3.电子的衍射实验。(科学探究) 4.通过学习了解科学真知地得到并非一蹴而就，需要经过一个较长的历史发展过程，不断得到纠正与修正；通过相关理论的实验验证，逐步形成严谨求实的科学态度。(科学态度与责任) 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 一 光的波粒二象性 1．光的波粒二象性 光既具有 性，又具有 性，即光具有波粒二象性。 波动 粒子 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 粒子 波动 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 实物 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 2．实物粒子波动性的实验证实 (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 戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性。 干涉 衍射 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 三 概率波 物质波是一种 波，在电子束衍射实验中，强度 的地方是因为电子到达这里的概率大，强度 的地方是因为电子到达这里的概率小。 概率 增大 减小 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 自主评价——————————————————— 1．判断正误 (1)大量光子的行为往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性。( ) (2)光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子。( ) (3)牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的。( ) (4)向前飞行的子弹具有波动性。( ) (5)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性。( ) (6)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。( ) √ × × √ √ √ 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 2．情景思考 (1)在我们的生活中会拍很多照片，以前用的照相机是用胶片的照相机，通常我们都认为，只是有人和景物发出或者反射的光波经过照相机镜头聚焦在底片上形成的，实际上照片上的图像也是光子撞击底片，使上面的感光材料发生化学反应形成的，请你根据自己对光的理解，说明照相的原理。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 提示：光是一种概率波，在照片的有些地方光子出现的概率大，有些地方光子出现的概率小，在曝光量很小的情况下，在照片上出现的是一些随机分布的光点，随着曝光量的增大，图像逐渐清晰起来。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 (2)牛顿的“微粒说”认为光是一种从光源发出的物质微粒。当一束光射到一块玻璃界面时，会同时发生反射和折射，这种现象能不能用 “微粒说”来解释，说明理由。 提示：不能，如果光子是微粒的话，大多数微粒应该被反射，而不是同时发生反射和折射。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 光的波粒二象性的认识 　光的干涉、衍射说明了光的波动性，而光电效应和康普顿效应又说明了光具有粒子性，那么光到底是波还是粒子？ 提示：光既具有波动性，又具有粒子性，也就是光具有波粒二象性。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 光的波动性与光的粒子性的比较 光的波动性 光的粒子性 实验基础 干涉和衍射 光电效应、康普顿效应 表现 (1)光子在空间各点出现的可能性大小可用波动规律来描述 (2)光在传播时，表现出波的性质 (1)当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质 (2)少量或个别光子容易显示出光的粒子性 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 光的波动性 光的粒子性 说明 (1)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产生的 (2)光的波动性不同于宏观概念的波 (1)粒子的含义是“不连续 的”“一份一份的”