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课件网) 第三节 康普顿效应及其解释 第四节 光的波粒二象性 课前自主学案 核心要点突破 课标定位 课堂互动讲练 第三节第四节 知能优化训练 课标定位 学习目标：1.了解康普顿效应及其意义． 2．知道光具有波粒二象性，区分光的波动性和粒子性． 3．知道光波是概率波． 重点难点：1.光的波粒二象性． 2．光波是概率波． 课前自主学案 变长 2．光子的动量 光电效应揭示出光的_____，每个光子携带的能量为_____，爱因斯坦进一步提出光子的动量应为_____，式中λ为光波的波长． 粒子性 ε＝hν 3．康普顿效应的意义 (1)证明了爱因斯坦光子假说的正确性． (2)证明了光子具有____． (3)证明了光子具有____． 二、光的波粒二象性的本质 光既具有_____，又具有_____，单独使用___或____的解释都无法完整地描述光的所有性质，把这种性质称为_____． 能量 动量 粒子性 波动性 波 粒子 波粒二象性 思考感悟 在光的双缝干涉实验中，如果每次穿过双缝的只有一个光子，是否会有光的干涉现象发生？ 提示：会发生 三、概率波 在光的双缝干涉实验中，每个光子按照一定的____落在感光片的某一点上，_____的地方落下的光子多，形成亮纹；_____的地方落下的光子少，形成暗纹，干涉条纹是光子落在感光片上各点的_____的反映．这种概率分布就好像波干涉时强度的分布，所以对光的描述说成是一种概率波． 在光的量子化现象的领域中，描述光性质的最恰当的语言是_____． 概率 概率大 概率分布 概率波 概率小 核心要点突破 一、康普顿效应的解释 康普顿认为，散射后的X射线波长改变，是X射线光子和物质中的电子发生碰撞的结果．相对X射线光子的能量而言，物质中电子的动能是很小的，电子可以近似看成是静止的． 图2－3－1 特别提醒：(1)康普顿提出的理论与实验结果相符，从而进一步说明了光具有粒子性． (2)康普顿效应证实了在微观粒子的单个碰撞事件中动量和能量守恒定律仍然成立． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 1.X射线散射后波长会改变，是由于X射线光子和物质中电子_____的结果． 答案：发生碰撞 二、波粒二象性的理解 1．既不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子． 2．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性；频率越低的光波动性越明显，频率越高的光粒子性越明显． 3．光在传播过程中往往显示波动性，在与物质作用时往往显示粒子性． 即时应用(即时突破，小试牛刀) 2.(双选)能说明光具有波粒二象性的实验是 ( ) A．光的干涉和衍射 B．光的干涉和光电效应 C．光的衍射和康普顿效应 D．光电效应和康普顿效应 解析：选BC.光的干涉和光的衍射说明光具有波动性，能说明光具有波粒二象性的是B、C. 三、概率波的理解 光子的行为服从统计规律．干涉加强处表示光子到达的数目多，从统计的观点来看，就是光子在该处出现的概率大；干涉减弱处表示光子到达的数目少，也就是光子在该处出现的概率小．这种概率的分布服从波动规律，因此，我们把光波叫做概率波． 特别提醒：在光的干涉和衍射现象中，我们不能确定光子落在哪一位置，但光子落在某一位置附近的概率可以确定，且光子在空间出现的概率受波动规律的支配． 课堂互动讲练 康普顿效应 (单选)白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳散射的结果，美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子相互碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比( ) 例1 【答案】 D A．频率变大 B．速度变小 C．光子能量变大 D．波长变长 (单选)关于对 ... ...
