6.3 波粒二象性（课件）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（教科版）

该高中物理课件聚焦波粒二象性，系统涵盖光的波粒二象性（干涉、衍射等波动性现象，光电效应等粒子性现象及ε=hν、p=h/λ关系）、德布罗意物质波假说及实验证实（戴维孙-革末等实验）、概率波与经典波差异，通过从光的波动性过渡到粒子性再到物质波的脉络搭建学习支架。 其亮点在于融合物理观念与科学思维，以“知识辨析”引导学生理解波粒二象性的对立统一（如红光波动性强、紫光粒子性强），用实验事实（电子衍射）证实物质波，培养科学探究能力。学生能深化微观认知，教师可借助结构化内容提升教学效率。

1.光具有波粒二象性,是波动性和粒子性的统一。光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波 动性,光电效应和康普顿效应表明光具有粒子性,即光具有波粒二象性。 2.光子的能量和动量关系式 (1)关系式:ε=hν,p= 。 (2)意义:能量ε和动量p是描述光子的粒子性的重要物理量,波长λ和频率ν是描述光子的波动 性的特征物理量,因此ε=hν和p= 揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系。 必备知识 清单破 3 波粒二象性 知识点1 光的波粒二象性 第六章 波粒二象性 高中同步 德布罗意物质波假说 德布罗意提出假设:实物粒子像光子一样,也具有波粒二象性,可以引入波长、频率的概念,并 且像光子一样,满足关系式λ= ,ν= ,称为德布罗意关系式,与粒子相对应的波称为德布罗意 波,也叫物质波。 知识点2 第六章 波粒二象性 高中同步 实物粒子波动性的实验证实 1926年,美国的戴维孙与革末做了电子束在晶体表面上散射的实验,观察到了电子衍射现象, 证实了电子的波动性;次年,G.P.汤姆孙做了电子束穿过多晶薄膜的衍射实验,得到了电子的 衍射图样。 人们陆续证实了原子、分子和中子等微观粒子的波动性,德布罗意关系式仍然成立。 知识点3 第六章 波粒二象性 高中同步 概率波与经典波的差异 　　机械波是周期性的振动在介质中的传播,电磁波是周期变化的电磁场的传播。物质波既 不是机械波,也不是电磁波,它是一种概率波,物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代 表的粒子的概率成正比。 知识点4 第六章 波粒二象性 高中同步 知识辨析 1.光的波动性与粒子性跟它们的波长、频率有怎样的关系?可见光中,哪种单色光的波动性 最强?哪种单色光的粒子性最强? 2.光在发生光电效应、康普顿效应时是不是只具有粒子性而不具有波动性?当其发生干涉、 衍射时是否又只具有波动性,粒子性消失? 第六章 波粒二象性 高中同步 一语破的 1.光波的频率越低,波长越长,光的波动性越明显;光波的频率越高,波长越短,光的粒子性越明 显。可见光中红光的波动性最强,紫光的粒子性最强。 2.不是。其粒子性与波动性是一个有机的统一体,相互间不是独立的,只是有表现明显与不明 显的区别。 第六章 波粒二象性 高中同步 关键能力 定点破 定点　对光的波粒二象性的认识 实验基础 表现 说明 光的波动性 光的干涉和衍射实验 足够能量的光在传播 时,表现出波的性质 ①光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的 ②光的波动性不同于宏观观念的波 第六章 波粒二象性 高中同步 光的粒子性 光电效应 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 ①粒子的含义是“不连续”“一份一份”的 ②光子不同于宏观观念的 粒子 第六章 波粒二象性 高中同步 波动性和粒子性的对 立、统一 ①大量光子易显示波动性,而少量光子易显 示粒子性 ②波长长(频率低)的光波动性强,而波长短 (频率高)的光粒子性强 ①光子说并未否定波 动性,E=hν= 中,ν和 λ就体现了波 ②波和粒子在宏观世 界是不能统一的,而 在微观世界却是统一 的 第六章 波粒二象性 高中同步 $