选修3-5《3粒子的波动性》精品优质课教案设计

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【教学重点】

实物粒子和光一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子的动量的关系。

【教学难点】

实物粒子波动性的理解。

【教学方法】

学生阅读、小组讨论交流、教师精讲点拨，师生归纳总结

【教学用具】

课件、PPT演示文稿，多媒体教学设备

【设计思路】

《粒子的波动性》是人教版高中物理选修3-5第十七章第三节的内容，本节的主要内容是根据光的波粒二象性，德布罗意以类比的方法提出实物粒子也具有波粒二象动性，并通过实验验证了实物粒子的波动性。本节课在设计时为了让学生理解知识点，要让学生积极参与思考讨论，展示自己的观点，让学生的思维在碰撞过程中掌握本节知识点。教学时主线要清晰，先让学生举例说明光具有波粒二象性，知道光子的能量和动量表达式，并通过讨论和练习理解光的波粒二象性；德布罗意受到普朗克能量子和爱因斯坦光子说的启发，以类比的方法提出实物粒子也具有波动性，且实物粒子对应的德布罗意波的频率和波长与光子的能量和动量有相同的规律；再让学生讨论如何通过实验验证德布罗意波的观点。

【教学过程】

（一）复习提问，引入新课

前面我们学习了有关光的一些特性和相应的一些事实表现。那么，我们怎么来认识光的本性，请同学们讨论一下，并举出相关的事实依据。

学生阅读课文思考后回答：光既具有波动性，又具有粒子性；光具有波粒二象性。

(二)新课教学

1.光的波粒二象性

（教师）问题1：我们根据什么说光具有波粒二象性？

提问学生回答后，教师总结并板书：

（1）光的本性：光能够发生干涉、衍射现象，说明光具有波动性;光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。因此我们说光具有波粒二象性。

（2）光子的能量和动量：

光子的能量 光子的动量

意义：光子的能量ε=hν，光子的动量p=h/λ，能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量，频率ν和波长λ是描述物质的波动性的典型物理量。因此这两个表达式揭示了光的波动性和粒子性之间的密切关系。

师问：如何理解光的波粒二象性？光什么时候表现为波动性，什么时候表现为粒子性？

学生讨论，思考。学生回答后教师总结

（3）正确理解光的波粒二象性：