人教高三物理光的波粒二象性學(xué)習(xí)教案

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1、人教高三物理人教高三物理(wl)光的波粒二象性光的波粒二象性第一頁，共14頁。17世紀明確(mngqu)形成了兩大對立學(xué)說牛頓牛頓(ni dn)惠更斯惠更斯微粒說波動(bdng)說19世紀初證明了波動說的正確性由于波動說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)19世紀末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀初提出了光子說：光具有粒子性對光學(xué)的研究從很早就開始了 第1頁/共13頁第二頁，共14頁。圓屏衍射圓孔衍射鋼針的衍射增透膜薄膜干涉鏡面檢測光的干涉和衍射現(xiàn)象表明(biomng)光確實是一種波第2頁/共13頁第三頁，共14頁。愛因斯坦康普頓光電效應(yīng)(un din xio yng)以及康普頓效

2、應(yīng)等無可辯駁的證實了光是一種粒子第3頁/共13頁第四頁，共14頁。光是一種波，同時(tngsh)也是一種粒子，光具有波粒二象性第4頁/共13頁第五頁，共14頁。 當我們(w men)用很弱的光做雙縫干涉實驗時，將感光膠片放在屏的位置上，會看到什么樣的照片呢？為什么會有這種現(xiàn)象？點擊(din j)觀看動畫第5頁/共13頁第六頁，共14頁。短長曝光(bo gung)時間結(jié)論(jiln)1、這張照片清晰(qngx)的顯示了光的粒子性2、光子落在某些條形區(qū)域內(nèi)的可能性較大（干涉加強區(qū)），說明光子在空間各點出現(xiàn)的可能性的大小可以用波動規(guī)律進行解釋第6頁/共13頁第七頁，共14頁。 光波是一種概率波，概率

3、表征(bio zhn)某一事物出現(xiàn)的可能性伽爾頓板實驗表明單個小球下落(xilu)的位置是不確定的,但是它落在中間狹槽的可能性要大一些，即小球落在中間的概率較大第7頁/共13頁第八頁，共14頁。思考(sko)與討論 根據(jù)你的理解，說明概率的意義，舉出幾個日常生活中的或科學(xué)中的事例(shl)，說明哪些事件是個別出現(xiàn)時看不出什么規(guī)律，而大量出現(xiàn)時則顯示出一定的規(guī)律性 生活中，涉及概率統(tǒng)計的事件很多，例如：在研究分子熱運動時，研究單個分子的運動是毫無意義的，需要研究的是大量分子整體表現(xiàn)(bioxin)出來的規(guī)律，這叫做統(tǒng)計規(guī)律第8頁/共13頁第九頁，共14頁。讓我們換一個角度思考仍然考慮雙縫干涉(g

4、nsh)實驗減弱(jinru)光源分析(fnx)第9頁/共13頁第十頁，共14頁。 當光源(gungyun)和感光膠片之間不可能同時有兩個和多個光子時，長時間曝光得到的照片仍然和光源(gungyun)很強、曝光時間較短時一樣，則光的波動性不是光子之間的相互作用引起的波動性是光子本身的一種(y zhn)屬性第10頁/共13頁第十一頁，共14頁。氣體(qt)分子熱運動時電流(dinli)光的波動性光的粒子(lz)性我們在思考物理概念或物理規(guī)律時，往往第11頁/共13頁第十二頁，共14頁。 光既表現(xiàn)出波動性，又表現(xiàn)出粒子性，由于微觀世界的某些屬性與宏觀世界不同，而我們的經(jīng)驗僅局限于宏觀物體的運動在生活中找不到一個既具有(jyu)粒子性、又具有(jyu)波動性的物理模型幫助我們研究光子的規(guī)律隨著人類認識的范圍不斷擴大，不可能直接感知的事物出現(xiàn)在我們的眼前，需要我們建立新的模型，提出新的理論來進行研究，對于一種模型，只要能與實驗結(jié)果一致，它就能在一定范圍內(nèi)表示所研究對象的規(guī)律第12頁/共13頁第十三頁，共14頁。感謝您的觀看感謝您的觀看(gunkn)。第13頁/共13頁第十四頁，共14頁。