第四章　第4节　德布罗意波 第5节　不确定性关系（课件 学案 练习，共3份）粤教版（2019）选择性必修 第三册

(课件网) 第4节　德布罗意波 第5节　不确定性关系 第四章 波粒二象性 1.了解什么是德布罗意波(物质波)。 2.会计算德布罗意波的波长，并能解释一些现象。 3.知道波粒二象性是一切微观粒子的共同特征。 4.了解不确定性关系的含义。 学习目标 目 录 CONTENTS 知识点 01 随堂对点自测 02 课后巩固训练 03 知识点 1 知识点二　不确定性关系 知识点一　德布罗意波 知识点一　德布罗意波 　　　如图是电子束穿过铝箔后的衍射图样，结合图样及课本内容回答下列问题： (1)德布罗意提出“实物粒子也具有波动性”假设的 理论基础是什么？ (2)电子束穿过铝箔的衍射图样说明了什么？ 提示　(1)普朗克能量子和爱因斯坦光子理论。 (2)电子具有波动性。 1.德布罗意波：法国物理学家德布罗意认为实物粒子和光一样具有_____，这种与_____相联系的波后来被称为德布罗意波，也叫物质波。德布罗意假说是光的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波。 波粒二象性 实物粒子 2.实物粒子的波长与其动量之间的关系为λ＝ 。 任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都存在波动性，我们之所以观察不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体对应的波长太小。 3.电子衍射 美国工程师戴维森和英国物理学家G.P.汤姆孙都发现了电子在晶体上的_____现象，证明了德布罗意波假说。电子不仅会发生衍射，而且会发生干涉，说明实物粒子具有_____。 4.实物粒子的波粒二象性：实物粒子具有与光一样的波粒二象性。波粒二象性是包括光子在内的一切_____的共同特征。 衍射 波动性 微观粒子 【思考】 德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，射击运动员射击时会因为子弹的波动性而“失准”吗？为什么？ 提示　不会。因为现实情况下子弹的德布罗意波长远比宏观物体的尺度小得多，根本无法观察到它的波动性，忽略它的波动性也不会引起大的偏差，所以不会“失准”。 例1 (多选)(2024·广东深圳高三期末)根据物质波理论，以下说法中正确的是(　　) A.微观粒子有波动性，宏观物体没有波动性 B.宏观物体和微观粒子都具有波动性 C.宏观物体的波动性不易被人观察到是因为它的波长太长 D.速度相同的质子和电子相比，电子的波动性更为明显 BD 例2 如果一中子和一个质量为10 g的子弹都以1×103 m/s的速度运动，则它们的德布罗意波波长分别是多少(中子的质量为1.67×10－27 kg) 答案　4.0×10－10 m　6.63×10－35 m 解析　中子的动量为p1＝m1v 子弹的动量为p2＝m2v 联立以上各式解得 将m1＝1.67×10－27 kg，v＝1×103 m/s， h＝6.63×10－34 J·s，m2＝1.0×10－2 kg代入上面两式可解得 λ1＝4.0×10－10 m，λ2＝6.63×10－35 m。 训练1 以下关于物质波的说法正确的是(　　) A.实物粒子与光子都具有波粒二象性，故实物粒子与光子是本质相同的物体 B.一切运动着的物体都与一个对应的波相联系 C.机械波、物质波都不是概率波 D.实物粒子的动量越大，其波动性越明显，越容易观察 B 知识点二　不确定性关系 　　　在光的单缝衍射实验中，a代表入射粒子位置的范围，衍射条纹b比a宽，代表粒子在原运动的垂直方向上有动量。a越窄，入射位置越容易确定，而b相应变宽，说明垂直方向的动量的不确定性如何变化？ 提示　变大。 1.不确定性关系：在微观物理学中，同时测出微观粒子的_____和_____是不可能的，这种关系叫不确定性关系。 位置 动量 3.在微观领域中，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量，因而也就不可能用“轨迹”来描述粒子的运动，只能通过_____作统计性的描述。 概率波 【思考】 (1)不确定性关系是说微 ... ...