
第三节 粒子的波动性 (1)光的干涉、洐射、偏振现象说明光具有波动性。(√) (2)光子数量越大,其粒子性越明显。(×) (3)光具有粒子性,但光子又不同于宏观观念的粒子。(√) (4)一切宏观物体都具有波动性,即物质波。(√) (5)湖面上的水波就是物质波。(×) (6)电子的衍射现象证实了实物粒子具有波动性。(√) 『选一选』 (多选)(2020·黑龙江省哈尔滨六中高二下学期期中)波粒二象性是微观世界的基本特征,下列说法正确的是( AB ) A.光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性 B.电子束的晶体衍射实验表明实物粒子具有波动性 C.动能相等的质子和电子的德布罗意波长相等 D.低频电磁波的粒子性显著而高频电磁波的波动性显著 解析:光电效应和康普顿效应,能说明光具有粒子性,故A正确;电子束射到晶体上产生的衍射图样说明电子具有波动性,故B正确;动能相等的质子和电子,它们的动量:p=,质子与电子的质量不同,所以动能相等的电子与质子的动量是不同的,根据德布罗意波波长公式λ=,可知它们的德布罗意波长不相等,故C错误;电磁波的频率越低,则能量值越小,频率越大,则能量值越大,所以低频电磁波的波动性显著而高频电磁波的粒子性显著,故D错误。 『想一想』 2018年6月30日,中国运动员苏炳添在2018钻石联赛巴黎站比赛中,以9.91 s的成绩再次追平了男子100 m亚洲记录。设苏炳添的质量约为75 kg,请计算他在100 m比赛时的德布罗意波长,并说明其波动性是否明显。 答案:8.76×10-37 m,波动性很不明显 解析:苏炳添100 m跑时对应的德布罗意波波长为 λ=== m≈8.76×10-37 m 可见此波长极短,其波动性很难表现出来。 课内互动探究 细研深究·破疑解难·萃取精华 探究? 对光的本性的认识 ┃┃思考讨论1__■ 曾有一位记者向物理学家诺贝尔奖获得者布拉格请教:光是波还是粒子?布拉格幽默地答道:“星期一、三、五它是一个波,星期二、四、六它是一个粒子,星期天物理学家休息。”那么光的本性到底是什么呢?你是如何理解的? 提示:光具有波粒二象性。 光既不同于宏观观念的粒子,也不同于宏观观念的波,但光既具有粒子性又具有波动性,粒子性和波动性都是光本身的属性。 ┃┃归纳总结__■ 1.光学发展史 学说名称 微粒说 波动说 电磁说 光子说 波粒二象性 代表人物 牛顿 惠更斯 麦克斯韦 爱因斯坦 公认 实验依据 光的直线传播、光的反射 光的干涉、衍射 能在真空中传播,是横波,光速等于电磁波速 光电效应康普顿效应 光既有波动现象,又有粒子特征 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 年代 17世纪 17世纪 19世纪中 20世纪初 20世纪初 2.对光的波粒二象性的理解 光的波动性 光的粒子性 实验基础 干涉、衍射 光电效应、康普顿效应 含义 光的波动性是光子本身的一种属性,它不同于宏观的波,它是一种概率波,即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律描述:(1)足够能量的光(大量光子)在传播时,表现出波的性质。(2)频率低,波长长的光,波动性特征显著。 粒子的含义是“不连续”“一份一份”的,光的粒子即光子,不同于宏观概念的粒子,但也具有动量和能量。(1)当光同物质发生作用时,表现出粒子的性质。(2)少量或个别光子易显示出光的粒子性。(3)频率高,波长短的光,粒子性特征显著。 二象性 (1)光子说并没有否定波动性,E=hν中,ν表示光的频率,表示了波的特征。光既具有波动性,又具有粒子性,波动性和粒子性都是光的本身属性,只是在不同条件下的表现不同。(2)只有用波粒二象性,才能统一说明光的各种行为。 ┃┃典例剖析__■ 典例1 下列有关光的波粒二象性的说法中,正确的是( C ) A.有的 ... ...
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