粤教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 波粒二象性第三节 光的波粒二象性获奖课件ppt

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第三册第四章 波粒二象性第三节 光的波粒二象性获奖课件ppt，共14页。PPT课件主要包含了光的本性之争，光波粒二象性，康普顿效应，康普顿散射实验的意义，光的性质不同侧面，单纯用，观点错误，课堂练习，不认同等内容，欢迎下载使用。

1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长 和散射物质都无关。
康普顿效应——波长改变的散射
（1）有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设；
（2）首次在实验上证实了“光子具有动量” 的假设；
（3）证实了在微观世界的单个碰撞事件中， 动量和能量守恒定律仍然是成立的。
17世纪明确形成了两大对立学说
波动性：突出表现在传播过程中（干涉与衍射）
粒子性：突出表现在与物质相互作用中（光电效应、康普顿效应、黑体辐射）
模型均不能完整地描述光的性质
实验现象：产生干涉，在感光片上形成明暗相间的干涉条纹。
实验结论：说明光具有波动性。
实验一：点光源S发出的光经双缝S1和S2后到达感光片D。
实验二：将光源S的强度降低，直到入射光减弱到每次只有一个光子经过夹缝。
（1）记录一段时间：感光片上呈现杂乱分布的几个亮点；
（2）记录时间加长：亮点在感光片上形成模糊的条纹，光子主要落在感光片的亮纹处，这就是干涉条纹；
（3）记录时间越长：干涉条纹越明显。
实验结论：光具有粒子性
实验结论：光具有波动性。
2．光的波粒二象性(1)波粒二象性：光既具有 性，又具有 性，人们把这种性质称为光的波粒二象性。(2)概率波：在光的干涉、衍射实验中，每个光子按照一定的概率落在感光片上，概率大的地方落下的光子多，形成 ；概率小的地方落下的光子少，形成 。所以条纹是光子落在感光片上各点的 分布的反映，物理学中把光波看成是一种概率波。
练习1：在学完“光的波粒二象性”内容后，小李同学说：“大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性。当光表现为波动性时，就不具有粒子性了；而光表现出粒子性时，就不在具有波动性了。”他的观点正确吗？为什么？
光的干涉和衍射实验表明光是一种电磁波，具有波动性，光电效应则表明光具有粒子性，在某种情况下，光表现为波动性，并不代表其不具备粒子性。光的波粒二象性表明，无论在何种情况下，光同时具有波动性和粒子性。
练习2：小玲同学认为，光波和声波都具有波动性，只不过光波的频率高，波长较短。对此，你认同她的观点吗？为什么？
光是电磁波，声波是机械波，它们的本质是不同的。声波有振幅、频率，频率较低，波长较长。光波不是机械波，具有波粒二象性，是一种能量，发射光波需要电磁性质的能量释放过程，而发射声波只需要振动的物体带动空气振动即可。
1．下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是(　　)A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子B．光波与机械波是同样的一种波C．光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性
2．人们对“光的本性”的认识，经历了漫长的发展过程．下列符合物理学史实的是(　　)A．牛顿提出光是一种高速粒子流，并能解释一切光的现象B．惠更斯认为光是机械波，并能解释一切光的现象C．为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光子说D．为了说明光的本性，麦克斯韦提出了光的波粒二象性