高考物理-波粒二象性复习课件2.ppt
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- 关 键 词:
- 高考 物理 二象性 复习 课件
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1、(1)定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某个最小能量值的整数倍,这个不可再分的最小能量值叫做(2)大小:.其中是电磁波的频率,h称为普朗克常量,h6.6261034 Js(一般h取6.631034 Js)1能量子能量子 能量子能量子h(1)光电效应:在光(包括不可见光)的照射下从物体上发射出 的现象叫光电效应发射出来的电子叫这一现象是由赫兹首先发现的(2)光电效应的规律 每种金属都有一个,入射光的频率必须这个极限频率才能产生光电效应 光电子的最大初动能与入射光的无关,只随入射光频率的增大而 2光电效应光电效应 电子电子光电子光电子极限频率极限频率大于大于强度强度增大增
2、大 光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过109 s.当入射光的频率极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比(3)光子说 光是一份一份的不连续传播的,每一份叫做一个光子,光子的能量跟它的频率成正比,即:E (h为普朗克常量)大于大于h W为逸出功:使电子脱离金属所要做功的最小值,对不同金属,各不相同;光电子的最大初动能;h:入射光子的能量 三个量单位可均用eV,也可均用J,但必须统一3爱因斯坦光电效应方程:爱因斯坦光电效应方程:h.(1)康普顿效应:用X射线照射物体时,散射出来的X射线的波长会变长的现象(2)爱因斯坦提出光子的动量为P ,式中为光波的波长4康普顿效应及其解释康普顿效应及其解
3、释 (3)康普顿的解释:散射后的X射线波长改变,是X射线光子和物质中的电子发生碰撞的结果相对X射线光子的能量而言,物质中电子的动能是很小的,电子可以近似看作是静止的,碰撞前后光子与电子的总能量守恒,总动量也守恒电子碰撞前为静止,碰撞后获得了一定的能量和动量,减小了光子原来的能量和动量,这样,散射光的波长也就变长了 光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性光子的能量和动量p可以表示为 它们是描述光的性质的基本关系式能量和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量;波长或频率是描述物质的波动性的典型物理量两式左侧的物理量和p描述光的粒子性,右侧的物理量和描述光的波动性,它们通过普朗克常量h联系在
4、一起5光的波粒二象性光的波粒二象性 (1)德布罗意波 实物粒子也具有波动性,即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,而且粒子的能量和动量p跟它所对应的波的频率和波长之间,也像光子跟光波一样,遵从如下关系6德布罗意波德布罗意波 这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也叫做物质波(2)物质波的实验验证 判定一种假说是否正确的只能是实验 1927年,戴维孙和G.P.汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验,得到了衍射图样,从而证实了电子的波动性(1)粒子位置的不确定性 单缝衍射现象中,入射的粒子有确定的动量,但它们可以处于档板左侧的任何位置,也就是说,粒子在档板左侧的位置是完全不确定的7不确定关系
5、不确定关系 (2)粒子动量的不确定性 微观粒子具有波动性,会发生衍射大部分粒子到达狭缝之前沿水平方向运动,而在经过狭缝之后,有些粒子跑到投影位置以外这些粒子具有了与其原来运动方向垂直的动量由于哪个粒子到达屏上的哪个位置是完全随机的,所以粒子在垂直方向上的动量也具有不确定性,不确定量的大小可以由中央亮条纹的宽度来衡量(3)位置和动量的不确定性的关系:xp 由xp 可以知道,在微观领域,要准确地测定粒子的位置,动量的不确定性就更大;反之,要准确确定粒子的动量,那么位置的不确定性就更大如将狭缝变成宽缝,粒子的动量能被精确测定(可认为此时不发生衍射),但粒子通过缝的位置的不确定性却增大了;反之取狭缝x
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