新課標(biāo)高中物理選修3－5第十七章 波粒二象性物

質(zhì)實(shí)物場質(zhì)子電子…電場磁場…光

是傳播著的電磁場實(shí)物粒子在一定條件下是否會表現(xiàn)出波動(dòng)性一、經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波兩種模型：①粒子模型②波動(dòng)模型如：聲音的干涉、衍射現(xiàn)象如：自由落體、電子在電場中偏轉(zhuǎn)經(jīng)典波的特征：有頻率、波長，即具有時(shí)空的周期性。經(jīng)典粒子特征：

有大小、質(zhì)量、電荷.運(yùn)動(dòng)特征：能確定任意時(shí)刻的位置和速度以及時(shí)空中的確定軌道。波和粒子是兩種不同的研究對象，具有非常不同的表現(xiàn)二、概率波雙縫干涉現(xiàn)象：到達(dá)明紋的光子數(shù)多，到達(dá)暗紋的光子數(shù)少。是否可以認(rèn)為：是光子之間的相互作用使它表現(xiàn)出了波動(dòng)性，而不是光子本身就具有波動(dòng)性呢？問題：一個(gè)光子通過狹縫后到底落在屏上的哪一點(diǎn)呢？1926年德國物理學(xué)家波

恩指出：光子落在明處的概率大，落在暗處的概率小。光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)的規(guī)律確定，所以從光子的概念上看，光

波是一種概率波.玻恩

1954年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)1、對概率波的驗(yàn)證——電子的雙縫干涉1)

用足夠強(qiáng)的電子束進(jìn)行雙縫干涉

——結(jié)果與光的雙縫干涉一樣：出現(xiàn)了明暗相間的條紋，體現(xiàn)電子的波動(dòng)性?！獥l紋掩飾了電子的粒子性未能體現(xiàn)電子在空間分布的概率性質(zhì)。2、物質(zhì)波是不是經(jīng)典波？——

經(jīng)典的波是介質(zhì)中質(zhì)元共同振動(dòng)形成的，實(shí)際存在于空間的一種波動(dòng)?！p縫中，干涉每個(gè)電子的分布是隨機(jī)的，完全不確定的。但屏幕上出現(xiàn)的是強(qiáng)弱連續(xù)分布的條紋（整體性）。物質(zhì)波是一種概率波。簡單的說，是為了描述微觀粒子的波動(dòng)性而引入的一種方法。德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋1926年，德國物理學(xué)玻恩

(Born,1882--1972)提出了概率波，認(rèn)為單個(gè)

微觀粒子在何處出現(xiàn)有一定的偶然性(不確定性)，但是大量粒子在空間何處出現(xiàn)的空間分布卻服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。粒子在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小可由波動(dòng)

規(guī)律確定。光子在某處出現(xiàn)的概率由光在該處的光強(qiáng)決定概率波體現(xiàn)了波粒二象性的和諧統(tǒng)一單縫衍射根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)，如果我們已知一物體的初始位置和初始速度，就可以準(zhǔn)

確地確定以后任意時(shí)刻的位置和速度。但是