内容正文:
第四节 德布罗意波
第五节 不确定性关系
粤教版(2019)高中物理选择性必修第三册
第四章 波粒二象性
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电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
波的衍射:水波在遇到小障碍物或者小孔时,能绕过障碍物或穿过小孔继续向前传播,这种现象叫作波的衍射。
光的衍射:用平行光照射狭缝,当缝很窄时,在屏上出现明暗相间的条纹。
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
1.与物质发生作用时,更多的表现出粒子性;
传播时,更多的表现出波动性
2.少量或个别光子容易显示出粒子性;
大量光子容易显示出波动性
3.频率较大时,易显示粒子性;
频率较小时,易显示波动性
光的波粒二象性具体表现在:
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
法国物理学家德布罗意首次提出了一个大胆的假设:
实物粒子和光一样具有波粒二象性.
这种与实物粒子相联系的波后来被称为德布罗意波(物质波)
德布罗意假设实物粒子的波长与其动量之间的关系为:
入是德布罗意波的波长
h是普朗克常量
p是相应的实物粒子的动量
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
电子的质量为 ,速度大小为 。
请计算电子对应的德布罗意波长。
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
1925年,美国工程师戴维森在一次实验中发现了电子的衍射现象,
1927年,他宣布获得了电子束在晶体上的衍射图样。
同时,英国物理学家G.P.汤姆孙也独立发现了电子在晶体上的衍射现象。
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
宏观物体能显示出波动性吗?质量为10g的子弹,速度为500m/s,它对应的德布罗意波长是多少?有可能让这样一束子弹打在靶上而出现干涉或衍射现象吗?
子弹的德布罗意波长:
子弹的德布罗意波长太小,无法找到与之波长相当尺寸的障碍物,无法出现干涉或衍射现象。
电子衍射
不确定性关系
德布罗意波假说
复习回顾
位置
位置
位置
动量
动量
动量
1.关于波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.康普顿效应表明光具有波动性
B.光电效应表明光具有粒子性
C.微观粒子有波动性,宏观物体没有波动性
D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样,可以说明电子具有粒子性
B
课堂练习
2.(多选)关于物质波,下列认识正确的是( )
A.只要是运动的物体,不论是宏观物体,还是微观粒子,都有相应的波动性,这就是物质波
B.只有运动的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波
C.由于宏观物体的德布罗意波波长太小,所以难以观察到它们的波动性
D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的
ACD
课堂练习
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