内容正文:
前面我们学习了有关光的一些特性和相应的事实表现,那么我们究竟怎样来认识光的本质和把握其特性呢?
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问题
光是一种物质,它既具有粒子性,又具有波动性。在不同条件下表现出不同特性。本节将针对光的这两个特性进一步的展开分析。
知识要点
第三节 崭新的一页:粒子的波动性
第十七章波粒二象性
了解光既具有波动性,又具有粒子性。
知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。
知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。
1、知识与技能
教学目标
了解物理真知形成的历史过程。
了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性。
知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。
2、过程与方法
通过学生阅读和教师介绍讲解,使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就,需要经过一个较长的历史发展过程,不断得到纠正与修正。
通过相关理论的实验验证,使学生逐步形成严谨求实的科学态度。
通过了解电子衍射实验,使学生了解创造条件来进行有关物理实验的方法。
3、情感态度与价值观
重点
实物粒子和光子一样具有波粒二象性,德布罗意波长和粒子动量关系。
难点
实物粒子的波动性的理解。
教学重难点
光具有波粒二象性
徳布罗意提出实物粒子具有波动性的假设
数学推理(与实物粒子相联系的波)
设计实验(物质波的实验验证)
实验技术问题的解决(X涉嫌的晶格衍射)
电子衍射实验(质子、中子、原子、分子)
本节知识线索
一.光的波粒二象性
二.粒子的波动性
三.物质波的实验验证
本节导航
一、光的波粒二象性
1、光的特性:
大量事实说明:光是一种波,同时也是一种粒子,光具有波粒二象性。
光的分立性和连续性是相对的,是不同条件下的表现,光子的行为服从统计规律。
2、光子的能量与动量之间的关系:
ε=hγ
P=h/ λ
两式的物理量ε和p描述光的粒子性,γ和λ描述光的波动性。
二、粒子的波动性
法国物理学家,德布罗意原来学习历史,后来改学理论物理学。他善于用历史的观点,用对比的方法分析问题。
1929年诺贝尔物理学奖获得者,波动力学的创始人,量子力学的奠基人之一。
普朗克
德布罗意写道:“整个19世纪以来在光学上,与波动方面的研究相比,忽视了粒子