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师梦圆高中物理教材同步人教版选修3-53 粒子的波动性下载详情
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《3粒子的波动性》新课标教案优质课下载

3、情感态度与价值观:培养学生严谨的科学态度,正确地获取知识的方法。

【重点难点】

1、重点:粒子波动性的理解

2、难点:对德布罗意波的实验验证

【授课内容】

一、说明:光的波粒二象性的联系

(1)、E=hν 光子说不否定波动性

光具有能量动量,表明光具有粒子性。光又具有波长、频率,表明光具有波动性。且由E=hν,光子说中E=hν,ν是表示波的物理量,可见光子说不否定波动说。

(2)、光子的动量和光子能量的比较:p=与ε=hν

P与ε是描述粒子性的,λ、ν是描述波动性的,h则是连接粒子和波动的桥梁

波粒二象性对光子来讲是统一的。

二、德布罗意波(物质波)

1924年,德布罗意(due de Broglie, 1892-1960)最早想到了这个问题,并且大胆地设想,对于光子的波粒二象性会不会也适用于实物粒子。

De . Broglie 1924年发表了题为“波和粒子”的论文,提出了物质波的概念。

他认为,“整个世纪以来(指19世纪)在光学中比起波动的研究方法来,如果说是过于忽视了粒子的研究方法的话,那末在实物的理论中,是否发生了相反的错误呢?是不是我们把粒子的图象想得太多,而过分忽略了波的图象呢”

于是,他提出:一切实物粒子都有具有波粒二象性。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。

能量为E、动量为p的粒子与频率为v、波长为的波相联系,并遵从以下关系:E=mc2=hv

p=mv= 其中p:运动物体的动量 h:普朗克常量

1、德布罗意波

这种和实物粒子相联系的波称为德布罗意波(物质波或概率波),其波长称为德布罗意波长。

2、一切实物粒子都有波动性。

后来,大量实验都证实了:质子、中子和原子、分子等实物微观粒子都具有波动性,并都满足德布罗意关系。

一颗子弹、一个足球有没有波动性呢?

【例1】试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长。

解:估计一个中学生的质量m≈50kg ,百米跑时速度v≈7m/s ,则