
3 粒子的波动性 1.思考判断(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)一切宏观物体都伴随一种波,即物质波. (×) (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)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性. (√) (5)光子数量越大,其粒子性越明显. (×) 2.(多选)关于光的本性,下列说法中正确的是( ) A.关于光的本性,牛顿提出“微粒说”.惠更斯提出“波动说”,爱因斯坦提出“光子说”,它们都说明了光的本性 B.光具有波粒二象性是指:既可以把光看成宏观概念上的波,也可以看成微观概念上的粒子 C.光的干涉、衍射现象说明光具有波动性 D.光电效应说明光具有粒子性 [解析] 光的波动性指大量光子在空间各点出现的可能性的大小可以用波动规律来描述,不是惠更斯的波动说中宏观意义下的机械波,光的粒子性是指光的能量是一份一份的,每一份是一个光子,不是牛顿微粒说中的经典微粒.某现象说明光具有波动性,是指波动理论能解释这一现象.某现象说明光具有粒子性,是指能用粒子说解释这个现象.要区分说法和物理史实与波粒二象性之间的关系.C、D正确,A、B错误. [答案] CD 3.关于物质波,以下观点不正确的是( ) A.只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物体波 B.只有运动着的微观粒子才有物质波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的物质波 C.由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性 D.电子束照射到金属晶体上得到电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的 [解析] 只要是运动着的物体,不论是宏观物体还是微观粒子,都有相应的波与之对应,这就是物质波,故A正确,B错误;由于宏观物体的德布罗意波长太小,所以无法观察到它们的波动性,故C正确;电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样,从而证实了德布罗意的假设是正确的,故D正确.本题选择不正确的,故选B. [答案] B 对光的波粒二象性的理解 1.对光的本性认识史 人类对光的认识经历了漫长的历程,从牛顿的光的微粒说到托马斯·杨和菲涅耳的波动说,从麦克斯韦的光的电磁说到爱因斯坦的光子说.直到20世纪初,对于光的本性的认识才提升到一个更高层次,即光具有波粒二象性.对于光的本性认识史,列表如下: 学说名称 微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二象性 内容要点 光是一群弹性粒子 光是一种机械 波 光是一种电磁 波 光是由一份一份光子组成的 光是具有电磁本性的物质,既有波动性又有粒子性 理论领域 宏观世界 宏观世界 微观世界 微观世界 微观世界 2.对光的波粒二象性的理解 项目 实验基础 表现 说明 光的波动性 干涉和衍射 (1)光子在空间各点出现的可能性大小可用波动规律来描述 (2)足够能量的光在传播时,表现出波的性质 (1)光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的 (2)光的波动性不同于宏观观念的波 光的粒子性 光电效应、康普顿效应 (1)当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的,表现出粒子的性质 (2)少量或个别光子容易显示出光的粒子性 (1)粒子的含义是“不连续”“一份一份”的 (2)光子不同于宏观观念的粒子 特别提醒 大量光子表现出波动性,个别光子表现出粒子性,光具有波粒二象性. 【例1】 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,两种性质是不相容的 B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点 C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性 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 [解析] 光既具有波动性,又具有粒子性,但它又不同于宏观观念 ... ...
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