2026届高考物理一轮复习第十六章 近代物理初步：第2讲 波粒二象性 物质波 原子结构与玻尔理论（课件 学案，共2份）

物理 第讲　波粒二象性　物质波　原子结构与玻尔理论 (对应人教版选择性必修第三册相关内容及问题) 　第四章第2节阅读“康普顿效应和光子的动量”这一部分内容，康普顿效应说明了光具有波动性还是粒子性？ 提示：粒子性。 　第四章第5节图4．5 1、图4．5 2，说明了电子具有什么性质？ 提示：均说明了电子具有波动性。 　第四章第3节图4．3 4，根据α粒子散射实验的结果能得出什么样的原子模型？ 提示：核式结构模型。 　第四章第4节阅读“光谱”这一部分内容，气体中中性原子的发光光谱都是线状谱，说明什么？ 提示：说明原子只发出几种特定频率的光。 　第四章第4节阅读“经典理论的困难”这一部分内容，经典理论在解释原子的核式结构方面有什么困难？ 提示：无法解释原子的稳定性和原子光谱的不连续性。 　第四章第4节[练习与应用]T2；T4；T5；T6。 提示：T2：自n＝5能级向n＝2能级跃迁造成的。 T4：会辐射出三种频率的光，其中波长最短的光是自n＝3能级向基态跃迁发出的。 T5：由于原子的能级是分立的，所以原子能级跃迁时放出的光子的能量也是分立的。 T6：至少3．4 eV。 　第四章[复习与提高]B组T3。 提示：根据ΔE＝，可由辐射光的波长得到几个能级差EB－EA＝2．11 eV，EC－EA＝3．77 eV，ED－EA＝4．36 eV，EE－EB＝2．42 eV，根据以上能级差作能级图如图。 考点一　光的波粒二象性　物质波 1．康普顿效应和光子的动量 在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。康普顿效应说明光子不仅具有能量，而且具有动量。 2．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。 (2)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 (4)光子的能量ε＝hν，光子的动量p＝。 3．物质波 (1)1924年，法国物理学家德布罗意提出：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波相联系，这种波叫作物质波，也叫德布罗意波。所以实物粒子也具有波粒二象性。 (2)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，遵从的关系为：ν＝，λ＝。 例1　下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　) A．有的光是波，有的光是粒子 B．光子与电子是同样的一种粒子 C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著 D．康普顿效应揭示了光的波动性 对光的波粒二象性的理解 光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为： (1)从频率上看：频率越低的光波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高的光粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，其穿透本领越强。 (2)从传播与作用上看：光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现出粒子性。 (3)波动性与粒子性的统一：由光子的能量ε＝hν、光子的动量p＝也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的光子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量———频率ν或波长λ。 (4)理解光的波粒二象性时不可把光当成宏观概念中的波，也不可把光当成宏观概念中的粒子。 例2　关于物质波，以下说法正确的是(　　) A．任何一个运动着的物体都有一种波与之对应 B．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波 C．动能相等的质子和电子相比，质子的物质波波长长 D．宏观物体不会发生明显的衍射或干涉现象，所以没有物质波 波粒二象性的深入理解 光和实物粒子都具有波粒二象性，每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。宏观物体运动时的动量很大，根据λ＝可知，对应的德布罗意波的波长很短，比宏观物体的尺度小得多，所以无法观察到它们的波动性。 考点二　原子结构　氢原子 ... ...