【精品】高中物理（人教大纲版）第三册 第二十一章 电子论初步 二、光的波粒二象性(第一课时)

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1、第二节光的波粒二象性●本节教材分析与过去的教材相比，新教材无论是从内容编写还是练习的设置上显然都更加重视对光的本性认识的总体方法、宏观思想如连续性与分立性思想、概率思想；尊重实验，打破日常经验思想的渗透.即不仅让学生知道光具有波粒二象性，同时要通过实验和举例让学生深刻领会光波不是宏观观念中的水波、绳波等机械波模型，而是一种几率波.要让学生认识实验是检验真理的惟一标准.人的直接经验十分有限，在这种情况下我们就要设想一种模型，尽管以日常经验来衡量，这个模型的行为十分古怪，但是只要能与实验结果一致，它就能够在一定范围内正确代表所研究的对象.●教学目标一、知识目标1.了解事物的连续性与分立

2、性是相对的.2.了解光既具有波动性，又具有粒子性.3.了解光是一种概率波.二、能力目标1.能自己举出实例理解连续性与分立性是相对的.2.能通过日常和实验事例理解概率的意义.3.能领会课本的实验意义.三、德育目标通过本节课的学习，领会实验是检验真理的惟一标准；体会我们惟有敢于打破旧的传统的经验才能有所创新、有所发现.●教学重点1.光具有波粒二象性.2.光是一种概率波.●教学难点1.概率概念.2.光波是概率波.●教学方法在学生阅读课文及《康普顿效应》材料的基础上对分立性和连续性、概率、光波是概率波等问题展开课堂讨论.由学生回答课本提出的问题，最后由教师归纳，统一认识.●教学用具CAI课

3、件●课时安排1课时●教学过程一、引入课题干涉和衍射现象说明了光具有波动性.而光电效应现象又无可辩驳地证明了光具有粒子性，这使人们感到困惑，光的面目究竟是什么样的？我们好像很难在脑子里描绘出光既是粒子又是波的图景.所以这一节课我们将继续学习关于光是什么的课题——光的波粒二象性.（板书课题）二、新课教学（一）布置学生阅读课本.同时思考课本中的“思考与讨论”及练习二的（1）、（2）、（3）［用时15′］6用心爱心专心（二）课堂讨论1.分立与连续是相对的［教师］谁能仿照课本的例子举例说明分立性与连续性是相对的.［学生相互讨论］［学生甲］在地上撒一把米，这些米看起来是分立的，如果直接倒几筐米

4、组成米堆时，测一堆米的体积可以认为它是连续的.［学生乙］下雨天，一开始是雨点，是分立的，下大了以后，就变成了连续的了.［教师］说的非常好，记得我们学习气体的压强时打过这个比方.雨下大了以后在伞上将产生持续的或者说是连续的压力，对不对？［学生］对.［教师］还有吗？［学生丙］课本的实验，当曝光量很少时，在胶片上是一个一个的点，这时光看起来是分立的.曝光量多的时候就变成亮带了，这时又是连续的.［教师］说的太好了，你分析的很到位.也就是当通过狭缝的光很少时，这时它们就像撒在地上的一把米粒，表现出什么性质？［学生齐答］粒子性.［教师］当曝光量很大时表现出…［学生齐］波动性.［教师归纳］少量光

5、子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性.2.概率概念［教师］我们现在来讨论概率的意义，概率表征某一事物出现的可能性.让我们来看看课本的思考题，你们能否举例说明有些事件个别出现时看不出什么规律，而大量出现时则显示出一定的规律性？［学生热烈讨论，有的则在思考，用时2分钟］［教师］有想发言的吗？［学生想不出事例］［教师启发］课本介绍了在热学一章研究过的伽尔顿板，还记得当时是为分析什么问题？［学生甲］好像是分子热运动的速率.［教师］对.我们知道，温度升高时，不一定每个分子运动的速率都增加，但多数分子的速率在某一个值附近.随着温度的升高这一值会向速率大的方向移动，如图21—4也就是

6、说，个别分子的运动是完全无规律的，但对大量分子所做的统计分析却表现出一种规律——即概率规律.图21—4［教师］有没有在街上看到过一种小的赌博用的像伽尔顿板的东西？你用弹簧把玻璃球弹出.球在钉子间运动最后落在哪一个洞里就得到相应的奖品？6用心爱心专心［有的学生兴趣盎然地说看过，有人说试过］［教师］明白吗？那也是利用了概率的原理，贵一点的奖品总是在球进去概率比较小的那一格.虽然有个别人会拿到，但对大多数人来说，却只能是赔钱的，轮盘赌也是一样.［学生乙］买彩票也是一样.［教师］对了，所以我们说勤劳致富的概率才是最大的，像上面说的都是可遇不可求的东西.［学生笑］［教师］回到我们课本的实验上

7、来，当曝光量很大时，实验就得到了丁图，那些亮条纹就是光子到达概率多的地方，理解了吗？［学生］理解了.3.光波是概率波［教师］让我们首先来想这个问题，光波和机械波有什么不同？［学生甲］机械波在介质中传播，光波可以在真空中传播.不需要介质.［教师］对.比如绳波在绳中传播，是靠一部分对另一部分的作用来使振动传播开去的.但是我们能不能这样设想.相邻的光子之间也有一种相互作用从而形成光波呢？［学生乙］课本已有实验证明了不是这个原因.当每次只让一个光子通过狭缝时，仍然会出现相同的