全程设计 第四章 原子结构和波粒二象性 5.粒子的波动性和量子力学的建立
第四章 原子结构和波粒二象性 5.粒子的波动性和量子力学的建立
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随堂训练
素养·目标定位 课前·基础认知 课堂·重难突破 模型方法·素养提升 随 堂 训 练
导航 素养·目标定位 目标素养 1.知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。 2.了解量子力学的建立过程。 3.了解量子力学的应用。 4.通过对物理学研究过程的了解，体会实验事实以及实验对物 理研究的重要性
导航 目 标 素 养 1.知道德布罗意波的波长和粒子动量关系。 2.了解量子力学的建立过程。 3.了解量子力学的应用。 4.通过对物理学研究过程的了解,体会实验事实以及实验对物 理研究的重要性。 素养·目标定位
知识概览 导航 德布罗意假说 粒子的 波动性 物质波 粒子的 物质波的波长 波动性 和频率公式 粒子的 波动性 物质波的 电子的衍射 和量子 实验验证 现象 力学的 建立 量子力学的建立 量子力学的建立 量子力学的应用
知 识 概 览 导航
导 课前·基础认知 一、粒子的波动性 1.德布罗意假说：实物粒子也具有 ,即每一个运动 的粒子都与一个对应的波相联系。 2.德布罗意波：与 相联系的波，也叫物质波。 3.物质波的频率、波长公式： 微思考1由公式和能看出波动性和粒子性的联系吗？ 提示：从光子的能量和动量的表达式可以看出，是架起了粒 子性与波动性之间的桥梁
导航 一、粒子的波动性 1.德布罗意假说:实物粒子也具有 波动性 ,即每一个运动 的粒子都与一个对应的波相联系。 2.德布罗意波:与 实物粒子 相联系的波, 也叫物质波。 3.物质波的频率、波长公式: ν= 𝜺 𝒉 , λ= 𝒉 𝒑 。 微思考 1 由公式 ν= 𝜺 𝒉 和 λ= 𝒉 𝒑 ,能看出波动性和粒子性的联系吗? 提示:从光子的能量和动量的表达式可以看出,是h架起了粒 子性与波动性之间的桥梁。 课前·基础认知
微训练1一颗近地卫星质量为m,其德布罗意波长为多少？（已 知地球半径为R,重力加速度为g) 答案 解析：对于近地卫星有G m地 R2 -mR 对地球表面物体有G””mg 所以=gR 根据德布罗意波长骨 得 h mv
微训练 导航 1一颗近地卫星质量为m,其德布罗意波长为多少?(已 知地球半径为R,重力加速度为g) 答案: 𝒉 𝒎 𝒈𝑹 解析:对于近地卫星有 G 𝒎地 𝒎 𝑹𝟐 =m 𝒗 𝟐 𝑹 对地球表面物体有 G 𝒎地 𝒎𝟎 𝑹𝟐 =m0g 所以 v= 𝒈𝑹 根据德布罗意波长 λ= 𝒉 𝒑 得 λ= 𝒉 𝒎𝒗 = 𝒉 𝒎 𝒈𝑹
导航 二、物质波的实验验证 1.波动性的重要特征：干涉和 现象。 2.电子的衍射图样：1927年戴维森和G.P.汤姆孙分别利用晶 体做了电子束衍射实验，得到了电子的衍射图样，如图所示，证 实了电子的
导航 二、物质波的实验验证 1.波动性的重要特征:干涉和 衍射 现象。 2.电子的衍射图样:1927年戴维森和G.P.汤姆孙分别利用晶 体做了电子束衍射实验,得到了电子的衍射图样,如图所示,证 实了电子的 波动性
3.实验拓展。 人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性。对于 这些粒子，德布罗意给出的 和 关系同样正确。 4.实验结论：物质波的观念被实验证实，电子、质子、原子等 粒子和光一样，也具有波粒二象性 。 微思考2宏观物体的运动也具有波动性吗？ 提示：不管是微观粒子还是宏观物体的运动，都具有波动性 但宏观物体运动时的波动性很不明显
导航 3.实验拓展。 人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性。对于 这些粒子,德布罗意给出的 ν= 𝜺 𝒉 和 λ= 𝒉 𝒑 关系同样正确。 4.实验结论:物质波的观念被实验证实,电子、质子、原子等 粒子和光一样,也具有波粒二象性。 微思考2宏观物体的运动也具有波动性吗? 提示:不管是微观粒子还是宏观物体的运动,都具有波动性, 但宏观物体运动时的波动性很不明显
导期 微训练2下列说法正确的是( A.物质波属于机械波 B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 CX射线的衍射实验，证实了德布罗意假设是正确的 D.宏观物体运动时也具有波动性，但是不容易观察到 答案：D
导航 微训练2下列说法正确的是( ) A.物质波属于机械波 B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性 C.X射线的衍射实验,证实了德布罗意假设是正确的 D.宏观物体运动时也具有波动性,但是不容易观察到 答案:D
导 解析：物质波与机械波是两个不同的概念，二者的本质不同， 选项A错误；德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都具有一 种波和它对应，即物质波，选项B错误；X射线是电磁波，它的衍 射实验不能证实德布罗意假设是正确的，选项C错误；宏观物 体运动时，对应的德布罗意波长非常小，看不到它的衍射或干 涉现象，但不能否定其波动性，选项D正确
导航 解析:物质波与机械波是两个不同的概念,二者的本质不同, 选项A错误;德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都具有一 种波和它对应,即物质波,选项B错误;X射线是电磁波,它的衍 射实验不能证实德布罗意假设是正确的,选项C错误;宏观物 体运动时,对应的德布罗意波长非常小,看不到它的衍射或干 涉现象,但不能否定其波动性,选项D正确