内容正文:
2.4 光的波粒二象性
教学目标:
一、知识目标
1. 了解事物的连续性与分立性是相对的;
2. 了解光既具有波动性,又具有粒子性;
3. 了解光是一种概率波。
二、能力目标
1. 能自己举出实例理解连续性与分立性是相对的;
2. 能通过日常和实验事例理解概率的意义;
3. 能领会课本的实验意义。
三、德育目标
通过这节课的学习,领会实验是检验真理的唯一标准;体会我们唯有敢于打破旧的传统的经验才能有所创新、有所发现。
教学重点:1.光具有波粒二象性;2.光是一种概率波。
教学难点:1.概率概念;2.光波是概率波。
教学方法:在学生阅读课文及《康普顿效应》材料的基础上对分立性和连续性、概率、光波是概率波等问题展开课堂讨论,由学生回答课本提出的问题,最后由教师归纳,统一认识。
教学过程:
一、引言:干涉和衍射现象说明了光具有波动性。而光电效应现象又无可辩驳地证明了光具有粒子性,这使人们感到困惑,光的面目究竟是什么样的?我们好象很难在脑子里描绘出光既是粒子又是波的图景。所以这一节课我们将继续学习关于光是什么的课题 光的波粒二象性。
二、布置学生阅读课本,同时思考课本中的“思考与讨论”及练习二的(1)、(2)、(3)。
三、课堂讨论:
(一)、光的波粒二象性
1.光的波动性和粒子性的实验基础。
2.分立与连续是相对的
老师问:谁能仿照课本的例子举例说明分立性与连续性是相对的?
例子:
a. 在地上撒一把米,这些米看起来是分立的,如果直接倒几筐米组成米堆时,测一堆米的体积可以认为它是连续的。
b. 下雨天,一开始是雨点,是分立的,下大了以后,就变成连续的了。
c. 课本中的实验,当曝光量很少时,在胶片上是一个一个的点,这时光看起来是分立的;曝光量多的时候就变成亮带了,这时又是连续的。
引导学生回答出:当通过狭缝的光很少时,这时它们就像撒在地上的一把米,表现出粒子性;当曝光量很大时表现出连续性。
说明:当曝光量很大时出现的干涉亮条纹的地方和利用机械波的干涉公式计算的结果刚好又是相符的,正是某种波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域。故说明光是一种波,具有波动性。
教师归纳:少量光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性。
3.概率概念
教师:我们现在来讨论概率的意义,概率表征某一事物出现的可能性。让我们来看看课本的思考题,你们能否举例说明有些事件个别出现时看不