《3粒子的波动性》集体备课教案设计

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1.了解光的波粒二象性的。

2.知道实物粒子具有波动性,领会对比的研究方法,感悟科学家的探究精神。

3.通过对物质波的实验验证内容的学习,感受实验研究这一重要的研究方法。

三、教学过程

1.光的波粒二象性，围绕如下几个问题展开:

问题一:有记者曾问英国物理学家、诺贝尔获奖者布拉格教授：

光是波还是粒子？布拉格幽默地回答道：“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？通过光学发展史，人们认识到光极具有波动性，又具有粒子性。

问题二:光的这两种性质有无联系?它们的关系又是怎样?

上节学习中知道一份光子的动量、能量的基本关系式,ε=h，p=h/λ，是描述物质的粒子性的重要物理量，而ν、λ是描述物质的波动性的典型物理量。普朗克常数h架起了粒子性与波动性之间的桥梁

问题三:光是那么的熟悉,那么的亲切,可人类对光的认识构成了一部科学史诗,揭开它的庐山真面目,认识它的波动性和粒子性真难，为什么全面认识光的性质那么难?

教师指出:光有波粒二象性是一种实验事实,但光不是经典意义上的粒子,也不是经典意义上的波,需要借助事实去想象。光有时表现出波动性,有时表现出粒子性,它们均反映了光的本质的一个侧面。这在宏观世界看是矛盾的现象,在微观世界,却是统一的,在光身上,我们看到了波动性与粒子性的统一、

【设计意图】借助图片展示、结合实验事实的讨论,以及教师的启发性讲述,帮助学生根据事实去想象、理解和把握光的多面性。

2.类比假说--粒子波动性的提出

教师讲述:当许多科学家对光具有波粒二象性还持怀疑态度时,有一位当时正在大学读博士的学生却更大胆,提出实物粒子也有波动性,甚至宏观物体也有波动性。到底是怎么回事呢?

学生阅读37页粒子的波动性内容:深入认识如下问题:

问题一:德布罗间提出的假说的要点是什么?

实物粒子既具有粒子性,又具有波动性,是粒子性和波动性的统一，质量为m的自由粒子以速率v运动时,它的粒子性表现在具有能量和动量p,它的波动性表现在具有频率v和波长A

问题二:德布罗意关系是什么?

问题三:什么是物质波?

与实物粒子相联系的波，实物粒子的波动既不是机械波也不是电磁波,被称为德布罗意波或物质波。比如,他提出了电子也是一种波,他还预言,电子束穿过小孔时也会发生衍射现象.

问题四:德布罗意这样提出物质波,属于一种什么思维方法?

德布罗意将实物粒子与光进行类比,用类比方法提出了实物粒子的波动性

问题五:物理学中,你要让人们信服你的观点和理论,最有效的手段是什么?

通过实验验证。验证理论所获得的预言和推理。物理学的发展需要理论和实验的两只脚向前迈进,现在理论这只脚已经先向前迈进了一步,这就给实验提出了研究课题。物质波理论提出后,如何从实验上证实物质波存在就成了人们关注的一个热点。