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课件网) 6.2 实物粒子的波粒二象性 1.理解德布罗意波，会解释相关现象。 2.理解德布罗意波的波长和粒子动量关系。 3.了解电子衍射实验，了解创造条件来进行有关物理实验的方法。 学习目标 知识点一 德布罗意假说 1.德布罗意波 1924年法国巴黎大学的德布罗意提出假设：实物粒子也具有波动性，每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系，这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波，也叫物质波． 2.物质波的波长、频率 用能量E和动量p来表征事物粒子的粒子性，用频率ν和波长λ来表征实物粒子的波动性，那么，对光适用的关系也适用于实物粒子，即E＝hν， ＝. 宏观物体的运动也具有波动性吗？ 提示：不管是微观粒子还是宏观运动的物体，都具有波动性，但宏观运动物体的波动性很不明显． 1.实验探究思路 干涉、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生干涉或衍射现象． 戴维孙 G.P.汤姆孙 知识点二 对德布罗意假说的实验探索 2.实验验证 1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射实验，得到了电子的衍射图样，如图所示，证实了电子的波动性． 1960年约恩孙直接做了电子双缝干涉实验，得到了类似杨氏双缝干涉图样的照片，如图所示，也证实了电子的波动性． 3. 说明 (1)人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性．对于这些粒子，德布罗意给出的E＝hν和＝关系同样正确． (2)宏观物体的质量比微观粒子大得多，运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长很小，根本无法观察到它的波动性． 求解物质波波长的方法 (1)根据已知条件，写出宏观物体或微观粒子动量的表达式p＝mv. (2)根据波长公式λ＝求解． (3)注意区分光子和微观粒子的能量和动量的不同表达式．如光子的能量： E＝hν，动量p＝；微观粒子的动能：＝mv2，动量p＝mv. 知识点三 不确定性关系 1.位置和动量的不确定性关系：ΔxΔp≥ 由ΔxΔp≥可以知道，在微观领域，要准确地确定粒子的位置，动量的不确定性就更大；反之，要准确地确定粒子的动量，那么位置的不确定性就更大． 2.微观粒子的运动没有特定的轨道：由不确定关系ΔxΔp≥可知，微观粒子的位置和动量是不能同时被确定的，这也就决定了不能用“轨迹”的观点来描述粒子的运动． 1.下列关于德布罗意波的认识正确的是( ) A．不管静止的还是运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波 B．X光的衍射证实了物质波的假设是正确的 C．电子的衍射证实了物质波的假设是正确的 D．宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体不具有波动性 随堂检测 解析：A错：只有运动的物体才具有波动性． B错：X光是波长很短的电磁波，是光子，它的衍射不能证实物质波的存在． C对：电子是实物粒子，其衍射证实了物质波的存在． D错：宏观物体由于动量太大，德布罗意波长太小，所以看不到它的干涉、衍射现象，但宏观物体仍具有波动性． 答案：C 2.法国物理学家德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长λ＝，人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波．如果有两个电子的速度分别为v1和v2，且v1＝2v2.则这两个电子对应的德布罗意波的波长关系为( ) A．λ1:λ2＝1:2 B．λ1:λ2＝4:1 C．λ1:λ2＝2:1 D．λ1:λ2＝1:4 解析：两个电子的速度之比v1：v2＝2：1 根据动量公式p＝mv 得两个电子的动量之比p1：p2＝mv1：mv2＝2：1 根据德布罗意波长公式λ＝ 可知两个电子的德布罗意波的波长之比为λ1：λ2＝1：2． 答案：A 3.关于粒子的波动性，下列说法正确的是（ ） A．实物粒子具有波动性，仅是一种理论假设，无法通过实验验证 B．实物粒子的动能越大，其对 ... ...
