物理人教版 (2019)粒子的波动性和量子力学的建立课文配套课件ppt

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5 粒子的波动性和量子力学的建立学习任务一 粒子的波动性学习任务二 物质波的实验验证学习任务三 量子力学的建立与应用备用习题◆练习册随堂巩固学习任务一 粒子的波动性［科学探究］ 如图所示是电子束穿过铝箔后的衍射图样，这一现象说明了__________________.电子束具有波动性［教材链接］ 阅读教材“粒子的波动性”相关内容，完成下列填空： 运动着物质波 例1 1924年德布罗意提出假设: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.下列关于德布罗意波波长的说法正确的是( ) A.速度相同的电子与质子,质子的德布罗意波波长较长B.动量相同的电子与质子,电子的德布罗意波波长较长C.动能相同的电子与质子,电子的德布罗意波波长较长D.加速度相同的电子与质子,质子的德布罗意波波长较长√    √【要点总结】1.任何物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都存在波动性.2.德布罗意假说是光子的波粒二象性的一种推广，使之包括了所有的物质粒子，即光子与实物粒子都具有粒子性，又都具有波动性，与光子对应的波是电磁波，与实物粒子对应的波是物质波. 学习任务二 物质波的实验验证［科学探究］(1) 探究思路：______、______是波特有的现象,若电子、质子等实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也应该发生____________现象.干涉衍射干涉和衍射(2) 实验探究：如图所示为70 000多个电子通过双缝后的干涉图样.该实验现象说明了电子具有 ______.波动性 电子束衍射衍射图样波动性   √√   √ 学习任务三 量子力学的建立与应用［教材链接］ 阅读教材“量子力学的建立”和“量子力学的应用”相关内容，完成下列填空：(1) 量子力学的建立1925年，德国物理学家________和______等人对玻尔的____________进行了推广和改造,使之可以适用于更普遍的情况.他们建立的理论被称为矩阵力学.海森堡玻恩氢原子理论1926年,奥地利物理学家________提出了物质波满足的方程——薛定谔方程,使玻尔理论的局限得以消除.由于这个理论的关键是________,因此被称为波动力学.1926年,薛定谔和美国物理学家埃卡特很快又证明,波动力学和矩阵力学在数学上是等价的,它们是同一种理论的两种表达方式.随后数年,在以玻恩、海森堡、薛定谔以及英国的狄拉克和奥地利的泡利为代表的众多物理学家的共同努力下,描述微观世界行为的理论被逐步完善并最终完整地建立起来,它被称为__________.薛定谔物质波量子力学(2) 量子力学的应用① 借助量子力学,人们深入认识了______世界的组成、结构和属性.② 量子力学推动了核物理和______物理的发展.③ 量子力学推动了原子、分子物理和______的发展.④ 量子力学推动了______物理的发展.微观粒子光学固体例3 [2024·江苏启东中学月考] 关于经典力学、相对论和量子力学，下面说法中正确的是( ) A.量子力学和相对论的出现彻底否认了经典力学，它们是互不相容的几种理论B.狭义相对论只适用于高速运动的物体，不适用于低速运动的物体C.经典力学适用于高速宏观物体，也适用于低速微观粒子D.经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形√[解析] 经典力学是狭义相对论在低速条件下的近似，即只要速度远远小于光速，经过数学变换狭义相对论的公式就全部变化为牛顿经典力学的公式，相对论和量子力学更加深入地研究运动规律，但并没有否认经典力学，故A、B错误；经典力学理论只适用于低速运动的宏观物体，微观粒子、高速运动物体都不适用，故C错误；经典力学是相对论和量子力学在低速、宏观条件下的特殊情形，故D正确.1.下列关于物质波的说法中正确的是(　 　)A.实物粒子与光子一样都具有波粒二象性,所以实物粒子与光子是相同本质的物质B.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等C.实物粒子的运动有特定的轨道,所以实物粒子不具有波粒二象性D.粒子的动量越小,其波动性越易观察√ 2.若下列四种粒子具有相同的速率,则德布罗意波长最小的是( 　)A.α粒子 B.电子C.中子 D.质子 √ √    A.卢瑟福发现了电子，并且验证了电子的波动性B.电子束的物质波波长比可见光的波长短得多C.电子的速度越大，电子显微镜的分辨本领越强D.若显微镜采用速度与电子束相同的质子流工作，则分辨本领会进一步提高√  A.普朗克黑体辐射理论 B.卢瑟福原子核式结构模型理论C.德布罗意物质波假说 D.康普顿散射理论 √  √ 练 习 册知识点一 粒子的波动性1.关于德布罗意物质波、量子理论、康普顿效应的知识，下列说法正确的是( ) A.根据德布罗意物质波理论，相同速度的电子与质子相比，电子的波长较短B.德布罗意物质波假说说明微观粒子就是一种波C.普朗克为了解释黑体辐射实验结果，提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论D.康普顿散射实验结果仅说明光子具有能量√ 2.[2024·湖南岳阳一中月考] 关于物质波，以下观点不正确的是( ) A.只要是运动着的物体，不论是宏观物体还是微观粒子，都有相应的波与之对应，这就是物质波B.只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，不论其是否运动，都没有相对应的物质波C.由于宏观物体的德布罗意波长太小，所以不易观察到它们的波动性D.电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的√[解析] 只要是运动着的物体，不论是宏观物体还是微观粒子，都有相应的波与之对应，这就是物质波，故A正确，B错误；由于宏观物体的德布罗意波长太小，所以无法观察到它们的波动性，故C正确；电子束照射到金属晶体上得到了电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的，故D正确.   √   √知识点二 物质波的实验验证5.物理学家利用“托马斯·杨”双缝干涉实验装置进行电子干涉的实验.从辐射源辐射出的电子束经两靠近的狭缝后在显微镜的荧光屏上出现干涉条纹，该实验说明( ) A.光具有波动性 B.光具有波粒二象性C.实物粒子也具有波动性 D.实物粒子也是一种电磁波√[解析] 电子是实物粒子，利用电子束经过双缝产生干涉条纹，说明实物粒子具有波动性.故选C.6.(多选)如图所示是电子衍射实验装置的简化图，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√√√[解析] 亮条纹是电子到达概率大的地方，选项A正确；该实验说明物质波理论是正确的，也说明实物粒子具有波动性，该实验不能说明光子具有波动性，故B、D正确，C错误.   √   √ A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&  √√ 小于    更不容易增大