第四章 第3～5节 光的波粒二象性 德布罗意波 不确定性关系-【高中必刷题】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册同步课件（粤教版2019）

物理 选择性必修 第三册 YJ 1 3 第三~五节 光的波粒二象性/德布罗意波/不确定性关系 刷基础 2 1.有关光的本性，下列说法正确的是( ) D A.光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的 B.光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C.大量光子才具有波动性，个别光子具有粒子性 D.由于光具有波动性，又具有粒子性，无法只用一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性 题型1 对光的本性问题的理解 3 解析 光既具有粒子性，又具有波动性，大量的光子波动性比较明显，个别光子粒子性比较明显，选项A、C错误；光的波动性，不同于机械波，光的粒子性也不同于质点，即单个光子既具有粒子性，也具有波动性，选项B错误；由于光具有波动性，又具有粒子性，即光的波动性与粒子性是光子本身的一种属性，故无法用其中一种去说明光的一切行为，故光具有波粒二象性，选项D正确. 题型1 对光的本性问题的理解 4 2.（多选）从古代光的微粒说到光的波动说，从光的电磁理论到光子理论，人类对光的认识构成 了一部科学史诗，现在我们认为光具有波粒二象性.下列能体现光的粒子性的现象是( ) CD A.光的干涉 B.光的衍射 C.光电效应 D.康普顿效应 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 5 解析 光具有波粒二象性，光电效应和康普顿效应能体现光的粒子性，光的干涉和光的衍射能体现光的波动性，故选C、D. 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 6 3.[江西抚州2022高二下期末] 关于光的波粒二象性，下列说法正确的是( ) D A.康普顿效应揭示了光具有波动性 B.个别光子只有粒子性，大量光子的作用效果才表现为波动性 C.动能相等的电子和质子，电子的动量小，波长也短 D.光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，其粒子性越显著 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 7 解析 康普顿效应揭示了光具有粒子性，故A错误；光既有波动性又有粒子性，个别光子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为波动性，故B错误；根据动能与动量的关系 可知，动能相等的电子和质子，电子的动量小，根据波长公式 可知，电子的波长长，故C错误；光电效应揭示了光具有粒子性，光的波长越短，则频率越高，光子能量越大，其粒子性越显著，故D正确. 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 8 4.（多选）2021年开始实行的“十四五”规划提出，把量子技术与人工智能和半导体一起列为重 点研发对象，在量子通信技术方面，中国已有量子通信专利数超3 000项，领先美国.下列说法正 确的是( ) BC A.玻尔在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念 B.动能相同的一个质子和电子，质子的德布罗意波长比电子的短 C.康普顿效应表明光子不仅具有能量，还具有动量 D.普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 9 解析 普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，A错误；根据 ，因为质子质量大于电子质量，所以质子动量大于电子的动量，由 ，知质子的德布罗意波长比电子的短，B正确；康普顿根据 对康普顿效应进行解释，其基本思想是光子不仅具有能量，而且也具有动量，C正确；德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，D错误. 题型2 对光的波粒二象性的理解及应用 10 5.（多选）关于物质波，下列说法正确的是( ) BC A.实物粒子与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 B.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的 C.粒子的动量越小，其波动性越易观察 D.粒子的动量越大，其波动性越易观察 题型3 对物质波的理解 11 解析 实物粒子与光子一样都具有波粒二象性，但实物粒子与光子不是相同本质的物质，选项A错误.电子的衍射实验证实了物质波的假设是正确的，选项B正确.根据 ，可知粒子的动量越大，则波长越短，其波动性越不明显，越不易观察，选项C正确，D错误. 题型3 对物质波的理解 12 6.[江苏泰州、南通2022调研] 如图所示，碳60是由60个碳原子组成的足球状分子， 科研人员把一束碳60分子以 的速度射向光栅，结果在后面的屏上观察 到条纹.已知一个碳原子质量为 ，普朗克常量为 ，则 该碳60分子的物质波波长约为( ) C A. B. C. D. 题型3 对物质波的理解 13 解析 该碳60分子的动量大小为 ，该碳60分子的物 质波波长为 ，故C正确，A、B、D错误. 题型3 对物质波的理解 14 7.（多选）在光的单缝衍射