粒子的波動(dòng)性、不確定關(guān)系【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1．知道康普頓效應(yīng)及其理論解釋；2．知道光具有波粒二象性，從微觀角度理解光的波動(dòng)性和粒子性；3．了解概率波的含義，了解光是一種概率波．4．知道微觀粒子和光子一樣具有波粒二象性；6．知道“不確定性關(guān)系”以及氫原子中“電子云”的具體含義．【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、粒子的波動(dòng)性1．光的散射光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射．2．康普頓效應(yīng)（1）美國(guó)物理學(xué)家康普頓在研究射線通過(guò)金屬、石墨等物質(zhì)的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的射線中，除了有與入射波長(zhǎng)相同的成分外，還有波長(zhǎng)大于的成分．人們把這種波長(zhǎng)變長(zhǎng)的現(xiàn)象叫做康普頓效應(yīng)．（4）康普頓用光子說(shuō)成功解釋了康普頓效應(yīng)：他認(rèn)為散射后射線波長(zhǎng)改變，是射線光子和物質(zhì)中電子碰撞的結(jié)果．由于光子的速度是光速，非常大，而物質(zhì)中的電子速度相對(duì)很小，因此可以看做電子靜止．碰撞前后動(dòng)量和能量都守恒．碰撞后電子動(dòng)量和能量增加，光子的動(dòng)量和能量減小，故散射后光子的頻率要減小，光子的波長(zhǎng)變長(zhǎng)．（5）康普頓效應(yīng)進(jìn)一步揭示了光的粒子性，也再次證明了愛(ài)因斯坦光子說(shuō)的正確性．3．光的波粒二象性（1）光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)表明光具有粒子性，光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象表明光具有波動(dòng)性．光既有波動(dòng)性又有粒子性，單獨(dú)使用任何一種都無(wú)法完整地描述光的所有性質(zhì)，把這種性質(zhì)叫做光的波粒二象性．（2）光波是一種慨率波．光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小（概率），可以用波動(dòng)規(guī)律來(lái)描述．如單個(gè)光子通過(guò)雙縫后的落點(diǎn)無(wú)法預(yù)測(cè)，但光子遵循的分布規(guī)律可預(yù)測(cè)，（通過(guò)雙縫后）產(chǎn)生干涉條紋，亮紋處光子到達(dá)的機(jī)會(huì)大，暗紋處光子到達(dá)的機(jī)會(huì)?。?．光的波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一（1）光子和電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子一樣，具有能量和動(dòng)量．和其他物質(zhì)相互作用時(shí)，粒子性起主導(dǎo)作用，在光的傳播過(guò)程中，光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大?。ǜ怕剩┯刹▌?dòng)性起主導(dǎo)作用，因此稱光波為概率波．（3）對(duì)不同頻率的光，頻率低、波長(zhǎng)長(zhǎng)的光，波動(dòng)性特征顯著；而頻率高、波長(zhǎng)短的光，粒子性特征顯著．要點(diǎn)詮釋：光子是能量為的微粒，表現(xiàn)出粒子性，而光子的能量與頻率有關(guān)，體現(xiàn)了波動(dòng)性，所以光子是統(tǒng)一了波粒二象性的微粒，但是，在不同的條件下的表現(xiàn)不同，大量光子表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子表現(xiàn)出粒子性；光在傳播時(shí)表現(xiàn)出波動(dòng)性，光和其他物質(zhì)相互作用時(shí)表現(xiàn)出粒子性；頻率低的光波動(dòng)性更強(qiáng)，頻率高的光粒子性更強(qiáng)．綜上所述，光的粒子性和波動(dòng)性組成一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一體，相互間并不是獨(dú)立存在．5．再探光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家做了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)，幫助我們認(rèn)識(shí)光的波動(dòng)性和粒子性的統(tǒng)一．在雙縫干涉的屏處放上照相底片，如果讓光子一個(gè)一個(gè)通過(guò)雙縫，在曝光量很小時(shí)，底片上出現(xiàn)如圖乙所示的不規(guī)則分布的點(diǎn)，表現(xiàn)出光的粒子性．如果曝光量很大，底片上出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋反映光子分布規(guī)律，遵循波的規(guī)律，如圖中丙、丁所示．要點(diǎn)詮釋：實(shí)驗(yàn)表明個(gè)別光子的行為無(wú)法預(yù)測(cè)，表現(xiàn)出粒子性；大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性，在干涉條紋中，光波強(qiáng)度大的地方，即光子出現(xiàn)概率大的地方；光波強(qiáng)度小的地方，是光子到達(dá)機(jī)會(huì)少的地方，即光子出現(xiàn)概率小的地方．因此，光波是一種概率波．要點(diǎn)詮釋：曝光量很小時(shí)可以清楚地看出光的粒子性，曝光量很大時(shí)可以看出粒子的分布遵從波動(dòng)規(guī)律．6．光的波粒二象性的理解光的干涉、衍射、偏振說(shuō)明光不可懷疑地具有波動(dòng)性，學(xué)習(xí)了光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)和光子說(shuō)，認(rèn)識(shí)到光的波動(dòng)理論具有一定的局限性，光還具有粒子性，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索表明：光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即具有波粒二象性．項(xiàng)目?jī)?nèi)容說(shuō)明光的粒子性當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，這種作用是“一份一份”進(jìn)行的，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)粒子的含義是“不連續(xù)”“一份一份”的光的粒子性中的粒子是不同于宏觀觀念的粒子光的波動(dòng)性（1）足夠能量的光在傳播時(shí)，表現(xiàn)出波的性質(zhì)（2）光是一種概率波，即光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大?。ǜ怕剩┛捎貌▌?dòng)規(guī)律來(lái)描述光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，不是光子之間相互作用產(chǎn)生的．光的波動(dòng)性不同于宏觀概念的波波動(dòng)性和粒子性的對(duì)立、統(tǒng)一宏觀世界：波和粒子是相互對(duì)立的概念微觀世界：波和粒子是統(tǒng)一的7．光本性學(xué)說(shuō)的發(fā)展簡(jiǎn)史學(xué)說(shuō)名稱微粒說(shuō)波動(dòng)說(shuō)電磁說(shuō)光子說(shuō)波粒二象性代表人物牛頓惠更斯麥克斯韋愛(ài)因斯坦公認(rèn)實(shí)驗(yàn)依據(jù)光的直進(jìn)光的反射光的干涉衍射能在真空中傳播，是橫波，光速等于電磁波速光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)光既有波動(dòng)現(xiàn)象，又有粒子特征內(nèi)容要點(diǎn)光是一群彈性粒子光是一種機(jī)械波光是一種電磁波光是由一份一份光子組成的光是具有電磁本性的物質(zhì)，既有波動(dòng)性又有粒子性惠更斯的波動(dòng)說(shuō)認(rèn)為光是一種機(jī)械波，是一種純機(jī)械運(yùn)動(dòng)的形式，沒(méi)有物質(zhì)性，因此不能解釋光在真空中的傳播．麥克斯韋的光的電磁說(shuō)認(rèn)為光是一種電磁波，是物質(zhì)的一種特殊形態(tài)，從而揭示了光的電磁本質(zhì)，能圓滿地解釋光在真空中的傳播以及光的反射、折射、干涉和衍射等現(xiàn)象．惠更斯的波動(dòng)說(shuō)與牛頓的微粒說(shuō)由于受傳統(tǒng)宏觀觀念的影響，都試圖用一種觀點(diǎn)去說(shuō)明光的本性，因而它們是相互排斥、對(duì)立的兩種不同的學(xué)說(shuō)．麥克斯韋的光的電磁說(shuō)與愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)是對(duì)立的統(tǒng)一體，揭示了光的行為的二重性：既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性．要點(diǎn)二、不確定關(guān)系1．物質(zhì)的分析物理學(xué)把物質(zhì)分為兩大類：一類是分子、原子、電子、質(zhì)子及由這些粒子所組成的物體，我們稱它們?yōu)閷?shí)物；另一類是場(chǎng)，如電場(chǎng)、磁場(chǎng)等，它們并不是由微觀粒子所構(gòu)成的，而是客觀存在的一種特殊物質(zhì)．（1）問(wèn)題猜想：大家知道，光具有波動(dòng)性，但同時(shí)也具有粒子性，即光具有波粒二象性，那么像分子、原子、質(zhì)子、電子等微觀粒子是否具有波動(dòng)性呢？（2）德布羅意假設(shè)與物質(zhì)波：1924年，32歲的法國(guó)物理學(xué)家德布羅意在他的博士論文中提出了一個(gè)大膽的假設(shè)：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與它相對(duì)應(yīng)．這種波叫物質(zhì)波，也稱為德布羅意波．（3）物質(zhì)波波長(zhǎng)的計(jì)算公式：（4）物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證——電子束的衍射：1927年美國(guó)物理學(xué)家戴維孫和英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫分別獲得了電子束在晶體上的衍射圖樣（如圖所示），從而證實(shí)了實(shí)物粒子——電子的波動(dòng)性．他們?yōu)榇双@得了1937年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．要點(diǎn)詮釋：①1960年約恩孫直接做了電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，從屏上攝得了微弱電子束的干涉圖樣和光的干涉圖樣是非常相似的（如圖所示）．這也證明了實(shí)物粒子的確具有波動(dòng)性．3．物質(zhì)波是概率波電子和其他微觀粒子同光子一樣，具有波粒二象性，所以與它們相聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波．要點(diǎn)詮釋：（1）波粒二象性是包括光子在內(nèi)的一切微觀粒子的共同特征．（2）德布羅意波是概率波，在電子束的衍射圖樣中，電子落在“亮環(huán)”上的概率大，落在“暗環(huán)”上的概率小，但概率的大小受波動(dòng)規(guī)律支配．4．不確定性關(guān)系（1）在經(jīng)典力學(xué)中，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置和動(dòng)量是可以同時(shí)精確測(cè)定的，而在量子理論中，要同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)出微觀粒子的位置和動(dòng)量是不可能的，也就是說(shuō)不能同時(shí)用位置和動(dòng)量來(lái)描述微觀粒子的運(yùn)動(dòng)．我們把這種關(guān)系叫做不確定性關(guān)系．（2）海森伯（德國(guó)物理學(xué)家）的不確定性關(guān)系對(duì)于微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，如果以表示粒子位置的不確定量，以表示粒子在方向上的動(dòng)量的不確定量，那么式中是普朗克常量．（3）海森伯的不確定性關(guān)系是量子力學(xué)的一條基本原理，是物質(zhì)波粒二象性的生動(dòng)體現(xiàn)．它表明：在對(duì)粒子位置和動(dòng)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，精確度存在一個(gè)基本極限，不可能同時(shí)準(zhǔn)確地知道粒子的位置和動(dòng)量．5．電子云由不確定性關(guān)系可知原子中的電子在原子核周圍的運(yùn)動(dòng)是不確定的，因而不能用“軌道”來(lái)描述它的運(yùn)動(dòng)．電子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率是不同的．當(dāng)原子處于穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，電子會(huì)形成一個(gè)穩(wěn)定的概率分布．人們常用一些小黑圓點(diǎn)來(lái)表示這種概率分布，概率大的地方小黑圓點(diǎn)密一些，概率小的地方小黑圓點(diǎn)疏一些，這樣電子的概率分布圖的結(jié)果如同電子在原子核周圍形成云霧，稱為“電子云”．電子云是原子核外電子位置不確定的反映．要點(diǎn)詮釋：（1）電子云描述的是電子在原子核外空間各點(diǎn)出現(xiàn)的概率大小的一種形象化的圖示，并不是代表電子的位置．（2）我們通常認(rèn)為的“核外電子軌道”，只不過(guò)是電子出現(xiàn)概率最大的地方．6．位置和動(dòng)量的不確定性關(guān)系的理解（1）粒子位置的不確定性．單縫衍射現(xiàn)象中，入射的粒子有確定的動(dòng)量，但它們可以處于擋板左側(cè)的任何位置，也就是說(shuō)，粒子在擋板左側(cè)的位置是完全不確定的．（2）粒子動(dòng)量的不確定性．微觀粒子具有波動(dòng)性，會(huì)發(fā)生衍射．大部分粒子到達(dá)狹縫之前沿水平方向運(yùn)動(dòng)，而在經(jīng)過(guò)狹縫之后，有些粒子跑到投影位置以外．這些粒子具有與其原來(lái)運(yùn)動(dòng)方向垂直的動(dòng)量．由于哪個(gè)粒子到達(dá)屏上的哪個(gè)位置是完全隨機(jī)的，所以粒子在垂直方向上的動(dòng)量也具有不確定性，不確定量的大小可以由中央亮條紋的寬度來(lái)衡量．（3）位置和動(dòng)節(jié)的不確定性關(guān)系：（4）微觀粒子的運(yùn)動(dòng)具有特定的軌道嗎？7．顯微鏡的分辨本領(lǐng)要點(diǎn)三、本章知識(shí)概括1．知識(shí)網(wǎng)絡(luò)2．要點(diǎn)回顧黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的幅度都增加，輻射強(qiáng)度的黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的幅度都增加，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)能量量子化（（1）產(chǎn)生條件：入射光頻率大于被照射金屬的極限頻率（3）入射光強(qiáng)度→決定每秒鐘逸出的光電子數(shù)→決定光電流大小光電效應(yīng)用用射線照射物體時(shí)，散射出來(lái)的射線的波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)康普頓效應(yīng)（（1）光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，光的波動(dòng)性和粒子性是光在不同條件下的不同表現(xiàn)（2）大量的光子產(chǎn)生的效果顯示波動(dòng)性；個(gè)別光子產(chǎn)生的效果顯示粒子性（3）波長(zhǎng)短的光粒子性顯著，波長(zhǎng)長(zhǎng)的光波動(dòng)性顯著（4）當(dāng)光和其他物質(zhì)發(fā)生相互作用時(shí)表現(xiàn)為粒子性，當(dāng)光在傳播時(shí)表現(xiàn)為波動(dòng)性（5）光波不同于宏觀觀念中那種連續(xù)的波，它是表示大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波光的波粒二象性（（1）一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有波粒二象性（3）物質(zhì)波既不是機(jī)械波，也不是電磁波，而是概率波粒子的波動(dòng)性電子云：電子在原子核外空間出現(xiàn)的概率大小的形象表示．【典型例題】 類型一、粒子的波動(dòng)性例1．科學(xué)研究表明：能量守恒和動(dòng)量守恒是自然界的普遍規(guī)律．從科學(xué)實(shí)踐的角度來(lái)看，迄今為止，人們還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)這些守恒定律有任何例外．相反，每當(dāng)在實(shí)驗(yàn)中觀察到似乎是違反守恒定律的現(xiàn)象時(shí)，物理學(xué)家們就會(huì)提出新的假設(shè)來(lái)補(bǔ)救，最后總是以有新的發(fā)現(xiàn)而勝利告終．如人們發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)著的微觀粒子在電磁場(chǎng)的相互作用下，兩個(gè)粒子的動(dòng)量的矢量和似乎是不守恒的．這時(shí)物理學(xué)家又把動(dòng)量的概念推廣到了電磁場(chǎng)，把電磁場(chǎng)的動(dòng)量也考慮進(jìn)去，總動(dòng)量就又守恒了．現(xiàn)有沿一定方向運(yùn)動(dòng)的光子與一個(gè)原來(lái)靜止的自由電子發(fā)生碰撞后自由電子向某一方向運(yùn)動(dòng)，而光子沿另一方向散射出去．這個(gè)散射出去的光子與入射前相比較，其波長(zhǎng)________（填“增大”“減小”或“不變”）．【思路點(diǎn)撥】光子具有動(dòng)量且與其他物質(zhì)相互作用時(shí)，動(dòng)量守恒?！敬鸢浮吭龃蟆究偨Y(jié)升華】知道光子具有動(dòng)量且與其他物質(zhì)相互作用時(shí)，動(dòng)量守恒是解題的基礎(chǔ)．舉一反三:【變式】有關(guān)光的本性，下列說(shuō)法正確的是（）．A．光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B．光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C．大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性D．由于光既具有波動(dòng)性，又有粒子性，無(wú)法只用其中一種去說(shuō)明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性【答案】D【解析】19世紀(jì)初，人們成功地在實(shí)驗(yàn)中觀察到了光的干涉、衍射現(xiàn)象，這屬于波的特征，微粒說(shuō)無(wú)法解釋．但到了19世紀(jì)末又發(fā)現(xiàn)了光的新現(xiàn)象——電子投射多晶薄膜的衍射圖樣——光電效應(yīng)．這種現(xiàn)象用波動(dòng)說(shuō)無(wú)法解釋，而用光子說(shuō)可以完美地進(jìn)行解釋，證實(shí)光具有粒子性．因此，光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，但它又不同于宏觀觀念中的機(jī)械波和粒子．波動(dòng)性和粒子性是光在不同情況下的不同表現(xiàn)，是同一客體的兩個(gè)不同側(cè)面、不同屬性，我們無(wú)法用其中的一種去說(shuō)明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性．【總結(jié)升華】要注意，不可用宏觀觀念中的機(jī)械模型來(lái)理解光的波粒二象性——認(rèn)為光子像一個(gè)個(gè)的小球在做機(jī)械振動(dòng)，從而形成了光波．這種粒子不是宏觀觀念中的粒子，這種波也不是宏觀觀念中的波．例2．在光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏上放上照相底片，并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度，盡可能使光子一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，分別在曝光時(shí)間不長(zhǎng)和足夠長(zhǎng)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果是（）．A．若曝光時(shí)間不長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)一些無(wú)規(guī)則分布的點(diǎn)B．若曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，則底片上出現(xiàn)干涉條紋C．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光具有波動(dòng)性D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明光具有粒子性【答案】A、B、C、D【解析】光波是概率波，當(dāng)曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，粒子性顯著，底片上出現(xiàn)一些無(wú)規(guī)則的點(diǎn)跡；當(dāng)曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí)，波動(dòng)性顯著，底片上出現(xiàn)明顯的干涉條紋，故A、B、C、D四項(xiàng)都正確．【總結(jié)升華】正確理解光是一種概率波是處理本題的關(guān)鍵．舉一反三:（2）若太陽(yáng)帆是黑色的，飛船的加速度又為多少？【答案】見(jiàn)解析。由動(dòng)量定理有所以而光子動(dòng)量所以由牛頓第二定律可得飛船加速度的表達(dá)式為（2）若太陽(yáng)帆是黑色的，光子垂直打到太陽(yáng)帆上不再反彈（被太陽(yáng)帆吸收），光子動(dòng)量變化量為，故太陽(yáng)帆上受到的光壓力為飛船的加速度【總結(jié)升華】此題既考查了光子的粒子性——光具有動(dòng)量，又考查了動(dòng)量定理和牛頓第二定律，是一道情景新穎、綜合性很強(qiáng)的好題．【思路點(diǎn)撥】低頻電磁波的光子能量小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，容易觀察到干涉和衍射現(xiàn)象，波動(dòng)性顯著．在衍射的亮紋處表示到達(dá)的光子數(shù)多，概率大。而在暗紋處表示到達(dá)的光子數(shù)少，概率?。啾戎?，高頻電磁波光子能量大，波長(zhǎng)極短，很難找到使其發(fā)生明顯衍射的狹縫或障礙物，因而波動(dòng)性不容易觀察到，粒子性顯著．【答案】見(jiàn)解析。低頻電磁波的光子能量小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，容易觀察到干涉和衍射現(xiàn)象，波動(dòng)性顯著．在衍射的亮紋處表示到達(dá)的光子數(shù)多，概率大。而在暗紋處表示到達(dá)的光子數(shù)少，概率小．相比之下，高頻電磁波光子能量大，波長(zhǎng)極短，很難找到使其發(fā)生明顯衍射的狹縫或障礙物，因而波動(dòng)性不容易觀察到，粒子性顯著．【總結(jié)升華】對(duì)波動(dòng)性特點(diǎn)的理解是解決本題的關(guān)鍵．舉一反三:【答案】見(jiàn)解析。因此每秒到達(dá)底片的光子數(shù)為如果光子是依次到達(dá)底片的，則光束中相鄰兩光子到達(dá)底片的時(shí)間間隔是兩相鄰光子間平均距離為【總結(jié)升華】此類信息題，應(yīng)認(rèn)真閱讀題目，提取有用信息，結(jié)合已學(xué)的知識(shí)解決新問(wèn)題，需要較高的創(chuàng)新思維能力和文字組織能力．類型二、不確定關(guān)系例4．關(guān)于物質(zhì)波，下列認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤的是（）．A．任何運(yùn)動(dòng)的物體（質(zhì)點(diǎn)）都伴隨一種波，這種波叫物質(zhì)波B．射線的衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的C．電子的衍射實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了物質(zhì)波假設(shè)是正確的D．宏觀物體盡管可以看做物質(zhì)波，但它們不具有干涉、衍射等現(xiàn)象【答案】B、D【解析】據(jù)德布羅意物質(zhì)波理論知，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽(yáng)，都有一種波與之相對(duì)應(yīng)，這種波就叫物質(zhì)波，可見(jiàn)，A選項(xiàng)是正確的；由于射線本身就是一種波，而不是實(shí)物粒子，因此射線的衍射現(xiàn)象并不能證實(shí)物質(zhì)波理論的正確性，即B選項(xiàng)錯(cuò)誤；電子是一種實(shí)物粒子，電子的衍射現(xiàn)象表明運(yùn)動(dòng)著的實(shí)物粒子具有波動(dòng)性，故C選項(xiàng)是正確的；由電子穿過(guò)鋁箔的衍射實(shí)驗(yàn)知，少量電子穿過(guò)鋁箔后所落位置是散亂的、無(wú)規(guī)律的，但大量電子穿過(guò)鋁箔后所落位置則呈現(xiàn)出衍射圖樣，即大量電子的行為表現(xiàn)出電子的波動(dòng)性，干涉、衍射是波的特有現(xiàn)象，只要是波，都會(huì)發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．綜合以上分析知，本題應(yīng)選B、D．【總結(jié)升華】（1）物質(zhì)波理論上是說(shuō)任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體（如實(shí)物粒子等）都具有波動(dòng)性，即其行為服從波動(dòng)規(guī)律．（2）物質(zhì)波理論告訴我們，任何微觀粒子都既具有粒子性又具有波動(dòng)性，即與光一樣，也具有波粒二象性．波粒二象性是光子、電子、質(zhì)子等微觀粒子都具有的基本屬性．舉一反三:【變式】關(guān)于物質(zhì)波，下列說(shuō)法正確的是（）．A．速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)大B．動(dòng)能相等的電子和質(zhì)子，電子的波長(zhǎng)小C．動(dòng)量相等的電子和中子，中子的波長(zhǎng)小D．甲電子速度是乙電子的倍，甲電子的波長(zhǎng)也是乙電子的倍【答案】A【思路點(diǎn)撥】電場(chǎng)中的動(dòng)能定理、德布羅意波長(zhǎng)的計(jì)算進(jìn)行了綜合運(yùn)用?！敬鸢浮恳?jiàn)解析。足球的德布羅意波長(zhǎng)電子經(jīng)電場(chǎng)加速后，速度增加為，根據(jù)動(dòng)能定理該電子的德布羅意波長(zhǎng)【總結(jié)升華】本題將電場(chǎng)中的動(dòng)能定理、德布羅意波長(zhǎng)的計(jì)算進(jìn)行了綜合運(yùn)用，關(guān)鍵是計(jì)算出物質(zhì)的動(dòng)量．舉一反三:【答案】見(jiàn)解析?！窘馕觥扛鶕?jù)德布羅意的觀點(diǎn)，任何運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波和它對(duì)應(yīng)。飛行的子彈必有一種波與之對(duì)應(yīng)．由于子彈的德布羅意波長(zhǎng)極短，即使采用特殊方法觀察，我們也不能觀察到其衍射現(xiàn)象．由于德布羅意波是一種概率波，僅是粒子在空間出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，而非粒子做曲線運(yùn)動(dòng)．由波長(zhǎng)公式可得因子彈的德布羅意波長(zhǎng)太短，無(wú)法觀察到其波動(dòng)性．不會(huì)看到這種現(xiàn)象，因德布羅意波是一種概率波，粒子在空間出現(xiàn)的概率遵從波動(dòng)規(guī)律，而非宏觀的機(jī)械波，更不是粒子做曲線運(yùn)動(dòng)．【總結(jié)升華】認(rèn)為運(yùn)動(dòng)物體將做曲線運(yùn)動(dòng)是容