4.5 粒子的波动性 课件 -2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册
2023-12-19
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特供
内容正文：
波粒二象性
粒子的波动性
一、光的波粒二象性
1.光的本性：
干涉、衍射实验证实光具有波动性。
光电效应、康普顿效应证实光具有粒子性。
一、光的波粒二象性
2.光子能量：
光子动量：
一、光的波粒二象性
3.对光波动性的理解：
大量光子表现出波动性，是光子的固有属性，与宏观物体波动(如机械波)不同。
一、光的波粒二象性
4.对光粒子性的理解：
少量光子表现出粒子性，光子是不连续的，一份一份的，与宏观粒子(如尘埃)不同。
一、光的波粒二象性
5.光波动性与粒子性的关系
（1）波长长，频率低的光波动性强；
波长短，频率高的光粒子性强。
一、光的波粒二象性
5.光波动性与粒子性的关系
（2）光子说并没有否定光的波动说，是对立统一的。
一、光的波粒二象性
5.光波动性与粒子性的关系
（3）在微观世界，波与粒子是统一的，互相联系的。
二、物质波（德布罗意波）
1.物质波的定义（德布罗意假说）
任何一种实物粒子(除光子外)都有一种波与它相对应，这种波称之为德布罗意波，即物质波。
二、物质波（德布罗意波）
2.物质波的波长与频率
二、物质波（德布罗意波）
3.对物质波的理解
（1）任何物体都具有波动性。同速物体，质量越大，动量越大，则波长越小，其波动性越不明显。所以宏观物体的波动性不易被察觉。
二、物质波（德布罗意波）
3.对物质波的理解
（2）德布罗意假说是光的波粒二象性对所有物质粒子的推广。其中光子对应的是电磁波，实物粒子对应的是物质波。
二、物质波（德布罗意波）
3.对物质波的理解
（3）物质波是一种概率波。与物体间相互作用引起的机械波(如：水波、绳波)不同。
三、物质波的实验验证
1.电子束在晶体上的衍射实验，证实电子具有波动性。
三、物质波的实验验证
2.电子束穿过铝箔发生衍射现象，进一步证实电子的波动性，即电子也具有波粒二象性。
3.科学家陆续证实了质子、中子、原子、分子的波动性。并且与德布罗意给出的波长与频率关系相符合
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