4.6 第5节　粒子的波动性和量子力学的建立 课件《创新课堂》选择性必修三（33页ppt）

(课件网) 第5节　粒子的波动性和量子力学的建立 1．理解德布罗意波，会解释相关现象。　2.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。　3.了解量子力学的建立过程，了解量子力学的应用。　 课前知识梳理 PART 01 第一部分 波动性 运动 物质波 干涉 戴维森 G.P.汤姆孙 波动性 动量 很短 微观 相对论 微观 组成 结构 核物理 判断下列说法是否正确。 (1)德布罗意认为实物粒子也具有波动性。(　　) (2)湖面上的水波就是物质波。(　　) (3)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性。(　　) (4)向前飞行的子弹具有波动性。(　　) (5)借助量子力学，人们深入认识了微观世界的组成、结构和属性。(　　) × √ √ √ √ 课堂深度探究 PART 02 第二部分 知识点一　物质波的理解和波长的计算 1．物质的分类 (1)分子、原子、电子、质子等粒子及由这些粒子组成的物质。 (2)“场”也是物质，像电场、磁场、电磁场这种看不见的，不是由实物粒子组成的，而是一种客观存在的特殊物质。 √ √ √ 角度2　物质波的实验验证 (多选)电子衍射和双缝干涉实验是证明德布罗意物质波理论的重要实验，电子束通过铝箔后的衍射图样如图甲所示，不同数目的电子通过双缝后的干涉图样分别如图乙、图丙和图丁所示。下列说法正确的是(　　) A．亮条纹是电子到达概率大的地方 B．这两个实验都说明电子是粒子 C．这两个实验说明光子具有波动性 D．这两个实验说明实物粒子具有波动性 √ √ [解析]　物质波，又称德布罗意波，是概率波，指空间中某点某时刻可能出现的概率，其中概率的大小受波动规律的支配，亮条纹是电子到达概率大的地方，故A正确； 电子是实物粒子，这两个实验是以电子是实物粒子为依据的，衍射与干涉是波特有的现象，所以电子束的衍射图样证实了德布罗意物质波的假说是正确的，说明实物粒子具有波动性，故B错误，D正确； 题图图样为电子衍射和双缝干涉图样，不能说明光子具有波动性，故C错误。 知识点二　微观粒子的波粒二象性和量子力学 角度1　微观粒子的波粒二象性 (2024·广东潮州期末)如图所示，当弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，同时与锌板相连的验电器铝箔有张角，则该实验(　　) A．只能证明光具有波动性 B．只能证明光具有粒子性 C．只能证明光能够发生干涉 D．可以证明光具有波粒二象性 √ [解析]　弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，说明光在通过狭缝后发生了衍射，而发生衍射现象是波所特有的性质，则可说明光具有波动性；另外，当光照射到锌板上后，与锌板相连的验电器铝箔有张角，说明锌板在光的照射下，吸收了光子，使其核外电子发生电离从而逸出，即锌板发生了光电效应，失去电子后带正电，将与之相连的铝箔上的负电荷吸引过来后铝箔就带上了正电，因此铝箔出现张角，而发生光电效应恰恰说明光具有粒子性，因此该实验可以证明光具有波粒二象性。 (2024·江苏盐城期中)关于波粒二象性，下列说法正确的是(　　) A．光像原子一样是一种微粒，光又像机械波一样是一种波 B．波粒二象性是牛顿的微粒说与惠更斯的波动说结合起来的学说 C.光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的物理规律是波动性，单个光子的表现有偶然性，是粒子性的反映 D．光具有波粒二象性，实物粒子不具有波粒二象性 √ [解析]　光是一种波，同时也是一种粒子，大量光子表现的物理规律是波动性，单个光子的表现有偶然性，是粒子性的反映，这种粒子性与波动性不同于宏观物质的机械波，也不能把光子看作宏观概念中的粒子，而牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，是宏观意义的粒子，而不是微观概念上的粒子，故A、B错误，C正确； 虽然 ... ...