第4章 5 粒子的波动性和量子力学的建立（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（人教版 江苏北京专用）

该高中物理课件围绕粒子的波动性和量子力学的建立展开，涵盖德布罗意波、物质波实验验证、量子力学应用及波粒二象性等核心知识点，通过联系光的波粒二象性导入，搭建从光到实物粒子的知识支架，帮助学生衔接前后内容。 其亮点在于结合戴维森和汤姆孙电子衍射实验验证物质波，体现科学探究中的证据意识，知识辨析环节通过对比机械波与物质波培养科学思维，辅以实验插图增强直观性。学生能深化物理观念，教师可借助实例提升教学效率。

1.德布罗意波 1924年,法国物理学家德布罗意把波粒二象性推广到实物粒子。他提出假设:实物粒子也具 有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。这种与实物粒子相联系的波后来 被称为德布罗意波,也叫作物质波。 2.粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间遵从关系:ν= ,λ= 。 3.我们之所以看不到宏观物体的波动性,是因为它们对应的德布罗意波长比宏观物体的尺度 小得多。 5　粒子的波动性和量子力学的建立 必备知识 清单破 知识点 1 粒子的波动性 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 1.实验探究思路 光的干涉和衍射现象是光具有波动性的有力证据。因此,如果电子、质子等实物粒子也真的 具有波动性,那么,它们就应该能发生干涉和衍射。 2.验证实验 (1)1927年戴维森和G.P.汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射的实验,得到了电子的 衍射图样,从而证实了电子的波动性。 知识点 2 物质波的实验验证 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 (2)在后来的实验中,人们还进一步观测到了电子德布罗意波的干涉现象。 3.实物粒子的波粒二象性 德布罗意提出物质波的观念被实验证实,表明电子、质子、原子等粒子不但具有粒子的性 质,而且具有波动的性质。实物粒子和光一样,也具有波粒二象性。 知识点 3 量子力学的建立　量子力学的应用 1.量子力学的建立 描述微观世界行为的理论被称为量子力学。量子力学是统一描述微观世界物理规律的普遍理论。 2.量子力学的应用 量子力学推动了核物理和粒子物理的发展,推动了原子、分子物理和光学的发展,推动了固 体物理的发展。 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 知识辨析 1.湖面上的水波是物质波吗? 2.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性吗? 一语破的 1.不是。湖面上的水波是机械波,而物质波又称德布罗意波,是概率波。 2.不是。宏观物体也具有波动性。 第四章 原子结构和波粒二象性 高中同步 $