高中物理人教版 (新课标)选修33 崭新的一页：粒子的波动性集体备课ppt课件

这是一份高中物理人教版 (新课标)选修33 崭新的一页：粒子的波动性集体备课ppt课件，共24页。PPT课件主要包含了光的本性，光学发展史，波动性，粒子性，光的干涉，光的衍射，光电效应，康普顿效应，密立根光电效应实验，菲涅耳衍射实验等内容，欢迎下载使用。

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。”如果你是布拉格教授，将如何机智地回答？那么光的本性到底是什么？
托马斯·杨双缝干涉实验
光既具有粒子性，又具有波动性。
h架起了粒子性与波动性之间的桥梁
2.一个电子被75V的电压加速后,（电子质量为9.11×10-31kg）a.该电子具有多少能量？具有多大的速度？b.它的动量多大？比较X射线光子和电子的动量大小? 从中我们能否用类比思想对电子的属性进行大胆的猜想？
1.一束波长为0.2nm的X射线在真空中传播.（光在真空中传播速度c =3.0×108m/s)a.该X射线光子具有多少能量？b.计算这束X射线光子的动量。c.为什么X射线呈现极小的粒子性？
实物粒子既具有粒子性，也具有波动性。
德布罗意原来学习历史，后来改学理论物理学。他善于用历史的观点，用类比方法分析问题。 1924年，他考虑到普朗克量子爱因斯坦光子理论的成功在博士论文《关于量子理论的研究》中大胆地把光的波粒二象性推广实物粒子，如电子，质子等。于是他提出实物粒子也具有波动性。这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波. 爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思想的重大意义，誉之为“揭开一幅大幕的一角”。
法国物理学家，1929年诺贝尔物理学奖获得者，波动力学的创始人，量子力学的奠基人之一。
一个质量为m的实物粒子以速率v 运动时，即具有以能量ε和动量p所描述的粒子性，同时也具有以频率ν和波长λ所描述的波动性。
德布罗意波（物质波）的波长
注意：对实物粒子，v是指粒子的速度（群速）故不存在v=的关系。
可获得电子在不同电压下的波长
2.一个电子被75V的电压加速后,（电子质量为9.11×10-31kg）a.该电子具有多少能量？具有多大速度？ Ε=75evb.它的动量多大？p=4.6×10-24kg·m/sc.求其具有的德布罗意波长。
λ=1.4×10-10m=0.14nm
3.如速度v=5.0102m/s飞行的子弹，质量为m=10-2kg，对应的德布罗意波长为多少？
由于德布罗意博士论文独创性，得到了答辩委员会的高度评价，但是人们总觉得他的想法过于玄妙，无法接受。于是，有人质问：有什么可以验证这一新的观念？ 如果你是德布罗意，将如何验证自己的观点？
X 射线照在晶体上可以产生衍射，电子打在晶体上也能观察电子衍射。
1927年 C.J.戴维森与 G.P.革末作电子衍射实验，验证电子具有波动性。
戴维逊和革末的实验是用电子束垂直投射到镍单晶，电子束被散射。其强度分布可用德布罗意关系和衍射理论给以解释，从而验证了物质波的存在。
将电子看成波，其波长为德布罗意波长：
既然是波，电流出现最大值时正好满足布喇格公式：
显然将电子看成微粒无法解释。
1927年 G.P.汤姆逊（J.J.汤姆逊之子） 也独立完成了电子衍射实验。与 C.J.戴维森共获 1937 年诺贝尔物理学奖。
电子束在穿过细晶体粉末或薄金属片后，也象X射线一样产生衍射现象。
此后，人们相继证实了原子、分子、中子等都具有波动性。
1961年琼森（Claus Jönssn）将一束电子加速到50Kev，让其通过一缝宽为a=0.510-6m，间隔为d=2.010-6m的双缝,当电子撞击荧光屏时,发现了类似于双缝衍射实验结果.