选修3-5《3粒子的波动性》新课标优质课教案设计

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2．知道物质波的概念。

3．知道微观粒子的波动性。

4．知道经典粒子与经典波的特点。

5．知道光和物质波是一种概率波。

重点：知道光具有波粒二象性。

难点：物质波是一种概率波

【自主预习】

1.光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有___ _ ____。

(1)大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性。比如，干涉、衍射现象中，如果用强光照射，在光屏上立刻就出现了干涉、衍射条纹，波动性体现了出来；如果用很微弱的光照射，在感光屏上就只能观察到一些分布毫无规律的光点，体现出了粒子性。但是如果在微弱的光照射时间加大的情况下，感光底片上光点的分布又会出现一定的规律性，倾向于干涉、衍射的分布规律。这些实验为人们认识光的波粒二象性提供了良好的证据。

(2)频率低的光波动性明显，频率高的光粒子性明显。

(3)光在传播时容易表现出波动性，在与其他物质相互作用时，容易表现出明显的粒子性。

(4)光子说不排斥波动性，光子的能量的计算公式中就包含着波动的因素——频率。

2．光子的能量ε和动量p可以表示为ε＝________和p＝________，它们是描述光的性质的基本关系式，其中________是架起了粒子性与波动性之间的桥梁。

3．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________相联系，而且粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间，也像光子跟光波一样，遵从如下关系ν＝________和λ＝________，这种与实物粒子相联系的波后来称为________，也叫做物质波。

4．1927年戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用________做了电子束衍射的实验，得到了衍射图样，从而证实了电子的________。

5.任意时刻的确定的________和________以及时空中的确定的轨道，是经典物理学中粒子运动的基本特征。与经典的粒子不同，经典的波在空间是________的，其特征是具有________和________，也就是具有时间的周期性。

6．光子在空间出现的概率可以通过________的规律确定。所以，从光子的概念上看，光波是一种________波。

7．对于电子和其他微观粒子，由于同样具有________，所以与它们相联系的物质波也是________波。

【典型例题】

一、光的波粒二象性

【例1】对光的认识，以下说法中正确的是(　　)

A．个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性

B．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的

C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了

D．光的波粒二象性应理解为：在某种情境下光的波动性表现明显，在另外某种情境下，光的粒子性表现明显