2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)和原子核 12-1-3 考點(diǎn)強(qiáng)化 光的波粒二象性、物質(zhì)波課件.ppt

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光的波粒二象性 物質(zhì)波 01 02 03 04 課堂互動(dòng) 光的波粒二象性的規(guī)律1 從數(shù)量上看 個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性 大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性 2 從頻率上看 頻率越低波動(dòng)性越顯著 越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象 頻率越高粒子性越顯著 貫穿本領(lǐng)越強(qiáng) 越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象 3 從傳播與作用上看 光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性 在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性 4 波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一 由光子的能量E hv 光子的動(dòng)量表達(dá)式 h p也可以看出 光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾 表示粒子性的能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量 頻率v和波長(zhǎng) 1 多選 用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn) 隨著時(shí)間的增加 在屏上先后出現(xiàn)如圖 a b c 所示的圖象 則 A 圖象 a 表明光具有粒子性B 圖象 c 表明光具有波動(dòng)性C 用紫外光觀察不到類似的圖象D 實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波 題組剖析 解析圖象 a 只有分散的亮點(diǎn) 表明光具有粒子性 圖象 c 呈現(xiàn)干涉條紋 表明光具有波動(dòng)性 用紫外光也可以觀察到類似的圖象 實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波 選項(xiàng)A B D正確 答案ABD 題組剖析 2 多選 實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性 下列事實(shí)中突出體現(xiàn)波動(dòng)性的是 A 電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣B 射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡C 人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu)D 人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) 解析電子束通過(guò)雙縫實(shí)驗(yàn)裝置后可以形成干涉圖樣 可以說(shuō)明電子是一種波 故選項(xiàng)A正確 射線在云室中穿過(guò)會(huì)留下清晰的徑跡 可以說(shuō)明 射線是一種粒子 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 人們利用慢中子衍射來(lái)研究晶體的結(jié)構(gòu) 中子衍射說(shuō)明中子是一種波 故選項(xiàng)C正確 人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) 利用了電子束的衍射現(xiàn)象 說(shuō)明電子束是一種波 故選項(xiàng)D正確 答案ACD 題組剖析 3 多選 1927年戴維遜和湯姆孫分別完成了電子衍射實(shí)驗(yàn) 該實(shí)驗(yàn)是榮獲諾貝爾獎(jiǎng)的重大近代物理實(shí)驗(yàn)之一 如圖所示的是該實(shí)驗(yàn)裝置的簡(jiǎn)化圖 下列說(shuō)法正確的是 A 亮條紋是電子到達(dá)概率大的地方B 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明物質(zhì)波理論是正確的C 該實(shí)驗(yàn)再次說(shuō)明光子具有波動(dòng)性D 該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明實(shí)物粒子具有波動(dòng)性 答案ABD 規(guī)律總結(jié) 1 個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性 大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性 2 頻率越低波動(dòng)性越顯著 越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象 頻率越高粒子性越顯著 越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象 而貫穿本領(lǐng)越強(qiáng) 3 光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性 在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí) 往往表現(xiàn)為粒子性 光既具有波動(dòng)性 又具有粒子性 兩者不是孤立的 而是有機(jī)的統(tǒng)一體 其表現(xiàn)規(guī)律為 1 下列說(shuō)法中正確的是 A 實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道 所以實(shí)物不具有波粒二象性B 康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子既有能量又有動(dòng)量C 光是高速運(yùn)動(dòng)的微觀粒子 單個(gè)光子不具有波粒二象性D 宏觀物體的物質(zhì)波波長(zhǎng)非常小 極易觀察到它的波動(dòng) 備選訓(xùn)練 解析由德布羅意理論知 宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小 實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性 但仍具有波粒二象性 A D錯(cuò)誤 康普頓效應(yīng)說(shuō)明光子除了具有能量之外還有動(dòng)量 B正確 波粒二象性是光子的特性 單個(gè)光子也具有波粒二象性 C錯(cuò)誤 答案B 備選訓(xùn)練 解析大量光子的行為顯示出波動(dòng)性 當(dāng)大量光子通過(guò)單縫時(shí)光子落在亮紋處的概率較大 尤其是中央亮紋處 依題將有95 以上的光子落在中央亮紋處 落在其他亮處相對(duì)少一些 落在暗紋處光子最少 要注意暗紋處不是沒(méi)有光子落在上面 只是很少而已 只讓一個(gè)光子通過(guò)單縫 這個(gè)光子落在哪一位置是不可確定的 可以落在亮紋處 也可以落在暗紋處 只是落在中央亮紋處的機(jī)會(huì)更大 有95 以上 答案CD 2 多選 在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中 中央亮紋的光強(qiáng)占整個(gè)從單縫射入的光強(qiáng)的95 以上 假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子通過(guò)單縫 那么該光子 A 一定落在中央亮紋處B 一定落在亮紋處C 可能落在暗紋處D 落在中央亮紋處的可能性最大 3 2015 江蘇單科 12C 1 多選 波粒二象性是微觀世界的基本特征 以下說(shuō)法正確的有 A 光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B 熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說(shuō)明中子具有波動(dòng)性C 黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律可用光的波動(dòng)性解釋D 動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子 它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等 備選訓(xùn)練