选修3-5《3粒子的波动性》公开课教案下载

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3．知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。

（二）过程与方法

1．了解物理真知形成的历史过程。

2．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。

（三）情感、态度与价值观

1．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。

2. 培养学生严谨的科学态度，正确地获取知识的方法

教学重点: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。

教学难点:实物粒子的波动性的理解。

教学过程

（一）引入新课

提问：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？ 更倾向于哪种学说呢？

学生各抒己见，畅谈对光的认识（波动说和粒子说），分别举出有关光的干涉衍射和光电效应等实验事实）。

小结：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。原来我们不能片面地认识事物，能举出本学科或其他学科或生活中类似的事或物吗？（化学领域物质的酸碱性问题）

（二）进行新课

1、光的波粒二象性

在学生的辨析说明下进行归纳整理。

（1）我们所学的大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。光具有能量动量，表明光具有粒子性。光又具有波长、频率，表明光具有波动性。且由E=hν，光子说中E=hν，ν是表示波的物理量，可见光子说不否定波动说。

（2）光子的动量和光子能量的比较： EMBED Equation.3 EMBED Equation.3

Ｐ与ε是描述粒子性的，λ、ν是描述波动性的，h则是连接粒子和波动的桥梁。波粒二象性对光子来讲是统一的。

投影“史上最牛科学家合影”是1927年第五届索尔维会议参加者，介绍一位年轻人：德布罗意。

2、粒子的波动性

受到光的波粒二象性的启发，有人提出了新的大胆的猜想，德布罗意人物介绍。学生根据自己查阅的资料谈谈德布罗意其人。（学生搜集资料： 1924年，德布罗意(due de Broglie, 1892-1960)最早想到了这个问题，并且大胆地设想，对于光子的波粒二象性会不会也适用于实物粒子。De . Broglie 1924年发表了题为“波和粒子”的论文，提出了物质波的概念。他认为，“整个世纪以来（指19世纪）在光学中比起波动的研究方法来，如果说是过于忽视了粒子的研究方法的话，那末在实物的理论中，是否发生了相反的错误呢？是不是我们把粒子的图象想得太多，而过分忽略了波的图象呢”。于是，他提出：一切实物粒子都有具有波粒二象性。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系......）

法国科学家德布罗意从对比的对称性思考的科学思维方法出发，提出大胆猜想：光波具有粒子性，那粒子是否具有波动性呢？大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子。人类认识自然界的过程中有过类似的思维方法吗？（电生磁，磁生电）

（1）德布罗意波