人教版高中物理选择性必修第三册第4章5粒子的波动性和量子力学的建立课件（40页PPT）+练习含答案（教师用）

(课件网) 第四章　原子结构和波粒二象性 5．粒子的波动性和量子力学的建立 目标体系构建 1．知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性。 2．知道实物粒子的波动性假设和实验验证。 3．了解量子力学的建立及其应用。 1．知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化特征。 2．体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。 课前预习反馈 知识点 1 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_____，每一个_____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_____。 2．物质波的波长、频率关系式 ν＝_____，λ＝_____。 粒子的波动性 波动性 运动 物质波 『判一判』 (1)一切宏观物体都具有波动性，即物质波。( 　　) (2)湖面上的水波就是物质波。( 　　) √ × 『选一选』 (多选)(2024·山西太原一模)用紫外光照射一种新型材料时，只产生动能和动量单一的相干电子束。用该电子束照射间距为d的双缝，观测到相邻明条纹间距为Δx的干涉现象，普朗克常量为h，双缝到屏的距离为L，下列说法正确的是( 　 ) C．仅减小照射光的波长，电子束形成的干涉条纹间距将变大 D．与实物粒子相联系的波被称为德布罗意波，也叫做物质波 答案：BD 『想一想』 德布罗意认为任何运动着的物体均有波动性，可是我们观察运动着的汽车，并未感觉到它的波动性。你如何理解该问题，谈谈自己的认识。 提示：波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性，宏观物体(汽车)也存在波动性，只是因为宏观物体质量大，动量大，波长短，难以观测，而微观粒子如电子、质子、中子以及原子、分子的波动性为宏观物体具有波动性奠定了事实基础。 知识点 2 1.实验探究思路 _____、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。 物质波的实验验证 干涉 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_____的衍射图样，如图所示，证实了_____的波动性。 电子束穿过铝箔后的衍射图样 电子 电子 3．说明 (2)宏观物体的质量比微观粒子大得多，运动时的_____很大，对应的德布罗意波的波长_____，根本无法观察到它的波动性。 说明：所有物体都具有波动性和粒子性。 波动性 动量 很小 『判一判』 (3)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性。( 　　) (4)一切宏观物体都伴随一种波，即物质波。( 　　) √ × 知识点 3 1.普朗克_____理论、爱因斯坦_____理论、康普顿_____理论、玻尔_____理论以及德布罗意_____假说等一系列理论在解释实验方面都取得了成功。 2．在以玻恩、海森堡、薛定谔以及英国的狄拉克和奥地利的泡利为代表的众多物理学家的共同努力下，描述微观世界行为的理论被逐步完善并最终完整地建立起来，它被称为_____。 量子力学的建立 黑体辐射 光电效应 散射 氢原子 物质波 量子力学 知识点 4 1.量子力学推动了核物理和_____物理的发展。 2．量子力学推动了原子、分子物理和_____的发展。 3．量子力学推动了_____物理的发展。 『判一判』 (5)量子力学推动了固体物理的发展。( 　　) 量子力学的应用 粒子 光学 固体 √ 课内互动探究 探究? 对物质波的理解和波长的计算 要点提炼 1.德布罗意波 ε、 p分别为实物粒子的能量和动量。这种波称为德布罗意波，也叫物质波。 2．对德布罗意物质波的理解 (1)任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都具有波动性。由于宏观物体的波长太小，其波动性不易观察到。 (2)德布罗意假说是光的波粒二象性的推动，实物粒子和光子都既具有粒子性，又具有波动性。与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的是物质波。 典例 ... ...