2019版高考物理总复习 第十二章 波粒二象性 原子结构和原子核 12-1-3 考点强化 光的波粒二象性、物质波课件.ppt

光的波粒二象性 物质波 01 02 03 04 课堂互动 光的波粒二象性的规律1 从数量上看 个别光子的作用效果往往表现为粒子性 大量光子的作用效果往往表现为波动性 2 从频率上看 频率越低波动性越显著 越容易看到光的干涉和衍射现象 频率越高粒子性越显著 贯穿本领越强 越不容易看到光的干涉和衍射现象 3 从传播与作用上看 光在传播过程中往往表现出波动性 在与物质发生作用时往往表现为粒子性 4 波动性与粒子性的统一 由光子的能量E hv 光子的动量表达式 h p也可以看出 光的波动性和粒子性并不矛盾 表示粒子性的能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量 频率v和波长 1 多选 用极微弱的可见光做双缝干涉实验 随着时间的增加 在屏上先后出现如图 a b c 所示的图象 则 A 图象 a 表明光具有粒子性B 图象 c 表明光具有波动性C 用紫外光观察不到类似的图象D 实验表明光是一种概率波 题组剖析 解析图象 a 只有分散的亮点 表明光具有粒子性 图象 c 呈现干涉条纹 表明光具有波动性 用紫外光也可以观察到类似的图象 实验表明光是一种概率波 选项A B D正确 答案ABD 题组剖析 2 多选 实物粒子和光都具有波粒二象性 下列事实中突出体现波动性的是 A 电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 解析电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 可以说明电子是一种波 故选项A正确 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 可以说明 射线是一种粒子 故选项B错误 人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 中子衍射说明中子是一种波 故选项C正确 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 利用了电子束的衍射现象 说明电子束是一种波 故选项D正确 答案ACD 题组剖析 3 多选 1927年戴维逊和汤姆孙分别完成了电子衍射实验 该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一 如图所示的是该实验装置的简化图 下列说法正确的是 A 亮条纹是电子到达概率大的地方B 该实验说明物质波理论是正确的C 该实验再次说明光子具有波动性D 该实验说明实物粒子具有波动性 答案ABD 规律总结 1 个别光子的作用效果往往表现为粒子性 大量光子的作用效果往往表现为波动性 2 频率越低波动性越显著 越容易看到光的干涉和衍射现象 频率越高粒子性越显著 越不容易看到光的干涉和衍射现象 而贯穿本领越强 3 光在传播过程中往往表现出波动性 在与物质发生作用时 往往表现为粒子性 光既具有波动性 又具有粒子性 两者不是孤立的 而是有机的统一体 其表现规律为 1 下列说法中正确的是 A 实物的运动有特定的轨道 所以实物不具有波粒二象性B 康普顿效应说明光子既有能量又有动量C 光是高速运动的微观粒子 单个光子不具有波粒二象性D 宏观物体的物质波波长非常小 极易观察到它的波动 备选训练 解析由德布罗意理论知 宏观物体的德布罗意波的波长太小 实际很难观察到波动性 但仍具有波粒二象性 A D错误 康普顿效应说明光子除了具有能量之外还有动量 B正确 波粒二象性是光子的特性 单个光子也具有波粒二象性 C错误 答案B 备选训练 解析大量光子的行为显示出波动性 当大量光子通过单缝时光子落在亮纹处的概率较大 尤其是中央亮纹处 依题将有95 以上的光子落在中央亮纹处 落在其他亮处相对少一些 落在暗纹处光子最少 要注意暗纹处不是没有光子落在上面 只是很少而已 只让一个光子通过单缝 这个光子落在哪一位置是不可确定的 可以落在亮纹处 也可以落在暗纹处 只是落在中央亮纹处的机会更大 有95 以上 答案CD 2 多选 在单缝衍射实验中 中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95 以上 假设现在只让一个光子通过单缝 那么该光子 A 一定落在中央亮纹处B 一定落在亮纹处C 可能落在暗纹处D 落在中央亮纹处的可能性最大 3 2015 江苏单科 12C 1 多选 波粒二象性是微观世界的基本特征 以下说法正确的有 A 光电效应现象揭示了光的粒子性B 热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C 黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D 动能相等的质子和电子 它们的德布罗意波长也相等 备选训练