2017-2018學年高中創(chuàng)新設計物理粵教版選修3-5課件：2-5 德布羅意波

第 五 節(jié) 德 布 羅 意 波 目標定位1.了解德布羅意假說的內(nèi)容，知道德布羅意波的波長和粒子動量的關系.2.知道粒子和光一樣具有波粒二象性，了解電子波動性的實驗驗證.3.初步了解不確定性關系的內(nèi)容，感受數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用 物質(zhì)波 二、電子衍射1美國工程師戴維孫做了電子束在 表面上散射的實驗，觀察到了和X射線衍射類似的電子衍射現(xiàn)象，首次證實了電子的 性2 做電子束穿過多晶薄膜的衍射實驗，也證實了電子的 性三、電子云1定義：用點的多少表示電子出現(xiàn)的 分布圖2電子的分布：某一空間范圍內(nèi)電子出現(xiàn)概率 的地方點多，電子出現(xiàn)概率 的地方點少電子云反映了原子核外電子位置的不確定性，說明電子對應的波也是一種 波晶體波動湯姆生波動概率大小概率 不確定性xp 預習完成后，請把你疑惑的問題記錄在下面的表格中 問題1問題2問題3 4德布羅意波是一種概率波，粒子在空間各處出現(xiàn)的概率是符合波動規(guī)律的，不要以宏觀概念中的波來理解德布羅意波 【例1】(多選)下列關于德布羅意波的認識，正確的解釋是()A任何一個實物粒子都和一個波相對應BX光的衍射證實了物質(zhì)波的假設是正確的C電子的衍射證實了物質(zhì)波的假設是正確的D宏觀物體運動時，看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象，所以宏觀物體不具有波動性答案AC 解析宏觀物體由于動量太大，德布羅意波長太小，所以看不到它的干涉、衍射現(xiàn)象，但仍具有波動性，D項錯；X光是波長極短的電磁波，是光子，它的衍射不能證實物質(zhì)波的存在，B項錯；只有A、C項正確 二、對不確定性關系的理解1單縫衍射現(xiàn)象中，粒子在擋板左側的位置是完全不確定的，即通過擋板前粒子的位置具有不確定性2單縫衍射現(xiàn)象中，粒子通過狹縫后，在垂直原來運動方向的動量是不確定的，即通過擋板后粒子的動量具有不確定性 【例3】在單縫衍射實驗中，若單縫寬度是1.0109 m，那么光子經(jīng)過單縫發(fā)生衍射，動量不確定量是多少？答案p5.31026 kgm/s 針對訓練一顆質(zhì)量為10 g的子彈，具有200 m/s的速率，若其動量的不確定范圍為其動量的0.01%(這在宏觀范圍是十分精確的)，則該子彈位置的不確定量范圍為多大？答案x2.61031 m