第十七章 波粒二象性本章单元复习

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1、高密一中高二物理奥赛班学案　　　　　　　　　　　　　　　NO.7　　　　　　　　　第十七章波粒二象性第六节本章单元复习本章知识网络17高密一中高二物理奥赛班学案　　　　　　　　　　　　　　　能量最子化：振子只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量，每一份能量大小为黑体辐射的规律：随温度的升高①各种波长的辐射强度都在增加；②温度升高时，辐射强度的最大值向短波方向移动。光电效应的实验规律：①瞬时性；②极限频率；③最大初动能与入射光频率有关；④出射光子数与光强度成正比康普顿效应：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

2、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。光的量子性：爱因斯坦于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E＝hν。粒子波动性：德布罗意提出假设：与光子一样，静止质量不为零的实物粒子具有波动性。①实物粒子的质量为m，速度为v，其德布罗意波长可以表示为：②粒子的能量也可以用与光子能量相同的形式表示：电子衍射实验概率波：1926年，德国物理学玻恩提出了概率波，认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性，但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。不确定关系：微观粒子的坐标和动量不能同时测准

3、。理论分析计算可得：17高密一中高二物理奥赛班学案　　　　　　　　　　　　　　　知识要点精析17高密一中高二物理奥赛班学案　　　　　　　　　　　　　　　一、黑体辐射与能量量子化假设要点回顾：1、一般物体热辐射的理解。2、黑体辐射的规律。3、普朗克能量最子化假设典例解析：例1、黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知()A.T1>T2B.T1

4、某金属被光照射发生光电效应，实验测得光电子的最大初动EK与入射光频率V的关系如图所示，由实验曲线可求出()A．可求得该金属的极限频率B．可求得该金属的逸出功C．可求得普朗克常量D．可求得中子的质量三、康普顿效应要点回顾：1、康谱顿散射的规律：2、康普顿散射的解释：光子和电子的能量、动量变化，遵循相对论能量——动量守恒定律。理论分析可得：典例解析：例1、频率为v的光子，具有能量为hv,将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原子的运动方向，这种现象称为光的散射。散射后的光子()A.虽改变原来的运动方向，但频率保持不变。B.光子将从电子处获得能量，因而频率将增大。

5、C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上，但方向相反。D.由于电子受到碰撞，散射后的光子低于入射光的频率。四、光的波粒二象性与物质波要点回顾：1、光具有波粒二象性（1）光子的能量：E=hν（2）光子的动量：p=P与ε是描述粒子性的，λ、v是描述波动性的，h则是连接粒子和波动的桥梁。17高密一中高二物理奥赛班学案　　　　　　　　　　　　　　　2、物质波：1924年，德布罗意提出假设：与光子一样，静止质量不为零的实物粒子具有波动性。典例解析：例1、结合物质波的应用，完成下列问题：(1)关于物质波观察晶体的原子排列的方法，下列分析中正确的是()A.电子显微镜利

6、用的是高速运动的电子的物质波的波长比晶体中晶格的尺寸小得多。B.电子显微镜中电子束运动的速度大小没有要求C.要获得晶体中晶格中X射线明显的衍射图样，X射线波长要远小于晶格的尺寸。D.中子的物质波的波长应当跟晶体中晶格的尺寸接近。(2)若金属晶体中晶格大小的数量级约为10-10m，电子经加速电场加速，形成一电子束，电子束照射该金属晶体时，发生了明显的衍射。问这个加速电场的电压约为多少？五、概率波与不确定性关系要点回顾：1、概率波2、不确定关系：典例解析：例1、在实验室做了一个这样的光学实验，即在一个密闭的暗箱里依次放上小灯泡（紧靠暗箱的左内壁）、烟熏黑的玻璃、狭缝、针

7、尖、感光胶片（紧靠暗箱的右内壁），整个装置如图所示，小灯泡发出的光通过熏黑的玻璃后变得十分微弱，经过三个月的曝光，在感光胶片上针头影子周围才出现非常清晰的衍射条纹．对感光胶片进行了光能量测量，得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13J.假如起作用的光波波长约为500nm，且当时实验测得暗箱的长度为1.2m，若光子依次通过狭缝，普朗克常量h=6.63×10-34J·s．求：(1)每秒钟到达感光胶片的光子数；(2)光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离；(3)根据第（2)问的计算结果，能否找到支持光是概率波的证据？请简要说明理由．17高