17.3-17.5粒子的波动性 概率波 不确定性关系 同步学案

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 17.3粒子的波动性17.4概率波17.5 不确定性关系 【学习目标】 1.知道光的波粒二象性，理解其对立统一的关系. 2.了解德布罗意波和概率波，知道它们都遵循统计规律. 3.会用不确定性关系的公式分析简单问题. 【知识探究】 一、光的波粒二象性 [导学探究]　(1)什么现象体现出了光的波动性？什么现象体现了光的粒子性？ (2)光的波动性和粒子性矛盾吗？ 　 　 　 [知识梳理] 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉和衍射现象说明光具有_____性，_____效应和_____效应说明光具有粒子性.21*cnjy*com (2)光子的能量ε＝_____，光子的动量p＝_____. (3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有_____二象性. 2.对光的波粒二象性的理解 (1)_____光子产生的效果显示出波动性；_____光子产生的效果显示出粒子性.(填“大量”或“个别”)2·1·c·n·j·y (2)光子和电子、质子等实物粒子一样，具有能量和动量.和其他物质相互作用时，_____性起主导作用；在光的传播过程中，光子在空间各点出现的可能性的大小(概率)，由_____性起主导作用，因此称光波为概率波.(填“粒子”或“波动”) (3)频率_____、波长_____的光，波动性特征显著，而频率_____、波长_____的光，粒子性特征显著. (4)光子的能量与其对应的频率成正比，而频率是描述波动性特征的物理量，因此ε＝hν揭示了光的_____性和_____性之间的密切联系. [即学即用]　有关光的本性，下列说法正确的是(　　) A.光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的 B.光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C.光只有波动性，无粒子性 D.由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性 二、物质波　概率波 [导学探究]　德布罗意认为任何运动着的物体均具有波动性，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. 　 　 　 　 [知识梳理]　对物质波的认识 1.任何运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，这种波叫物质波，又叫德布罗意波.物质波波长、频率的计算公式为λ＝_____，ν＝_____. 2.我们之所以看不到宏观物体的波动性，是因为宏观物体的动量太大，德布罗意波长太____的缘故. 3.德布罗意假说是光的波粒二象性的推广，即光子和实物粒子都既具有粒子性又具有_____，即具有波粒二象性.与光子对应的波是_____波，与实物粒子对应的波是_____波. 4.物质波的实验验证 (1)1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了_____衍射的实验，从而证实了_____的波动性.【来源：21·世纪·教育·网】 (2)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ν＝_____和λ＝_____关系同样正确. 5.物质波也是一种概率波. [即学即用]　(多选)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 三、不确定性关系 [知识梳理] 1.微观粒子运动的基本特征：不再遵守_____定律，不可能同时准确地知道粒子的_____和_____，不可能用“轨迹”来描述粒子的运动，这种关系叫做不确定性关系.微观粒子的运动状态只能通过_____做统计性的描述.21·世纪*教育网 2.单缝衍射现象中，粒子在挡板左侧的位置是完全不确定的，即通过挡板前粒子的位置具有_____性，粒子通过狭缝后，在垂直原来运动方向的动量是不确定的，即通过挡板后粒子的动量具有_____性. 3.微观粒子运动的位置不确定量Δx和动量的不确定量Δp的关系式为_____，其中h是_____. 4.不确定性 ... ...