人教版高中物理选修3-5-174概率波课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《人教版高中物理选修3-5-174概率波课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 人教版 高中物理 选修 174 概率 课件
- 资源描述:
-
1、导入新课导入新课 波和粒子是两种不同的研究对波和粒子是两种不同的研究对象象,具有非常不同的表现具有非常不同的表现,那么那么,为为什么对于光子、电子和质子等粒子什么对于光子、电子和质子等粒子又能集它们于一身呢?又能集它们于一身呢?问题问题 光是一种物质,它既具有光是一种物质,它既具有粒子性粒子性,又具有又具有波动性波动性。一个能量为一个能量为E E、动量为、动量为 p p 的实物的实物粒子同时具有波动性,粒子同时具有波动性,动量为动量为 P P 的的粒子波长:粒子波长:Ph频率频率:h 回顾光的波粒二象性的认识过程回顾光的波粒二象性的认识过程 1 1、著名物理学家牛顿支持微粒说、著名物理学家牛顿
2、支持微粒说.微粒微粒说可以解释光的一些现象说可以解释光的一些现象.微粒说对有些光微粒说对有些光学现象的解释感到困难。学现象的解释感到困难。2 2、惠更斯提出了波动说。、惠更斯提出了波动说。3 3、1919世纪,通过光的干涉、衍射实验世纪,通过光的干涉、衍射实验和光电效应的发现,最后统一到光既具有波和光电效应的发现,最后统一到光既具有波动性,又具有粒子性,即光的波粒二象性。动性,又具有粒子性,即光的波粒二象性。在惠更斯与牛顿的争论中由于他们在惠更斯与牛顿的争论中由于他们认识的局限性,认为认识的局限性,认为光子的粒子性和波光子的粒子性和波动性绝对不能统一起来,是相互排斥的动性绝对不能统一起来,是相
3、互排斥的.在结论上这是在结论上这是一种一种错误错误的绝对的认识论的绝对的认识论,由光的波粒二象性的发展过程我们可以由光的波粒二象性的发展过程我们可以得出正确的结论就是得出正确的结论就是“亦此亦彼亦此亦彼”的观的观点点.结论结论第四节概率波第四节概率波第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性 了解微粒说的基本观点及对光学现象了解微粒说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题。的解释和所遇到的问题。了解波动说的基本观点及对光学现象了解波动说的基本观点及对光学现象的解释和所遇到的问题。的解释和所遇到的问题。了解事物的连续性与分立性是相对的,了解事物的连续性与分立性是相对的,了解光既有波动性,又有粒子性
4、。了解光既有波动性,又有粒子性。了解光是一种概率波。了解光是一种概率波。教学目标教学目标1 1、知识与技能、知识与技能 领悟什么是概率波领悟什么是概率波 了解物理学中物理模型的特点初步掌了解物理学中物理模型的特点初步掌握科学抽象这种研究方法握科学抽象这种研究方法 通过数形结合的学习,认识数学工通过数形结合的学习,认识数学工具在物理科学中的作用具在物理科学中的作用2 2、过程与方法、过程与方法 了解在揭示物质波的过程中体现的了解在揭示物质波的过程中体现的“亦亦此亦彼此亦彼”的认识论的认识论.了解这种先进的认识论了解这种先进的认识论可以有意识地抛弃落后的可以有意识地抛弃落后的“非此即彼非此即彼”的
5、认的认识论,从而建立科学的认识观。识论,从而建立科学的认识观。在物质波理论的学习中,进一步强化有在物质波理论的学习中,进一步强化有关科学研究的一些基本方法关科学研究的一些基本方法“实验实验理论假设理论假设进一步实验进一步实验修正理论或提修正理论或提出新的假设出新的假设”。解人类的认识都是有一定时期局限性的,解人类的认识都是有一定时期局限性的,没有在一切条件下都适用的真理,人类对真没有在一切条件下都适用的真理,人类对真理的认识是在不断发展中完善的。理的认识是在不断发展中完善的。3 3、情感态度与价值观、情感态度与价值观教学重难点教学重难点重点重点 实物粒子和光子一样具有波粒二象性,实物粒子和光子
6、一样具有波粒二象性,利用公式利用公式=h h/p p进行简单计算进行简单计算.难点难点 物质波的概念、通过物质波的概念认物质波的概念、通过物质波的概念认识识“轨迹轨迹”描述的局限,进一步了解牛描述的局限,进一步了解牛顿力学的局限性顿力学的局限性.本节导航本节导航一、经典的粒子和经典的波一、经典的粒子和经典的波 二、概率波二、概率波一、经典的粒子和经一、经典的粒子和经典的波典的波 在经典物理学的观念中,人们形成在经典物理学的观念中,人们形成了一种观念,物质要么具有了一种观念,物质要么具有粒子性粒子性,要么,要么具有具有波动性波动性,非此即彼。任意时刻的确定,非此即彼。任意时刻的确定位置位置和和速
7、度速度以及空中的确定以及空中的确定轨道轨道,是经典,是经典物理学粒子运动的基本特征。与经典的粒物理学粒子运动的基本特征。与经典的粒子不同,子不同,经典的波经典的波在空间中是弥散开来的,在空间中是弥散开来的,其特征是具其特征是具有频率和波长有频率和波长,也就是具有时,也就是具有时空的周期性。空的周期性。物理学中物质分为物理学中物质分为电子、质子电子、质子等实物等实物和和电场、磁场电场、磁场等场类的两大类。等场类的两大类。法国物理学家德布罗意认为运动的物法国物理学家德布罗意认为运动的物质也有波动性,质也有波动性,运动的物质对应的波就叫运动的物质对应的波就叫物质波。物质波。由于这一理论是德布罗意提出
8、的,因由于这一理论是德布罗意提出的,因此也叫此也叫德布罗意波德布罗意波。所有的物质都有德布罗意波,只是所有的物质都有德布罗意波,只是动动量越大其波长越短,波动性越弱,粒子性量越大其波长越短,波动性越弱,粒子性越强。越强。显而易见,在经典物理学中,显而易见,在经典物理学中,波和粒波和粒子是两种不同的研究对象子是两种不同的研究对象,具有非常不同,具有非常不同的表现。那么,为什么光和微观粒子既表的表现。那么,为什么光和微观粒子既表现有波动性又表现有粒子性的双重属性呢?现有波动性又表现有粒子性的双重属性呢?二、概率波二、概率波1、德布罗意波的统计解释、德布罗意波的统计解释 1926年,德国物理学玻恩年
9、,德国物理学玻恩(Born,18821972)提出了概率波,认为个别提出了概率波,认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却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。服从一定的统计规律。为了了解光波和物质波是什么样为了了解光波和物质波是什么样的波,还是从波的波粒二象性入手。的波,还是从波的波粒二象性入手。观察下图的光的双缝干涉实验。观察下图的光的双缝干涉实验。实验原理以及结论:实验原理以及结论:从光源从光源s s发出的光通过双缝发出的光通过双缝s s1 1和和s s2 2后在屏后在屏上显示明暗条纹。按照光的
10、波动理论,上显示明暗条纹。按照光的波动理论,条纹条纹的明暗表示到达屏上的光的速度不同的明暗表示到达屏上的光的速度不同。按照。按照光子的模型,每个同频光子都带有一份能量,光子的模型,每个同频光子都带有一份能量,所以条纹明暗的分布应该是所以条纹明暗的分布应该是到达屏上的光子到达屏上的光子数目的分布数目的分布。因此,因此,光的强弱对应于光子的数目光的强弱对应于光子的数目,即,即明纹处明纹处到达的光子的数到达的光子的数多多,暗纹处暗纹处到达光子到达光子数数少少。这是否可以认为,这是否可以认为,是光子之间的相互是光子之间的相互作用作用使它表现出了波动行,而使它表现出了波动行,而不是光子本不是光子本身就具
11、有波动性呢身就具有波动性呢?、概率波对光的双缝衍射现象的解、概率波对光的双缝衍射现象的解释:释:光是一种光是一种粒子粒子,它和物质的作用是,它和物质的作用是“一份一份一份一份”地进行的地进行的.用很弱的光做双用很弱的光做双缝干涉实验缝干涉实验.从光子打在胶片上的位置,从光子打在胶片上的位置,我们发现了规律性。我们发现了规律性。曝光量很少时可以清楚地看出光的粒子曝光量很少时可以清楚地看出光的粒子性。曝光量很大时可以看出粒子的分布遵循性。曝光量很大时可以看出粒子的分布遵循波动规律。波动规律。实验结果表明,如果曝光实验结果表明,如果曝光时间不太长时间不太长,底片上只出现一些底片上只出现一些无规则分布
12、的点子无规则分布的点子,那些,那些点子是光子打在底片上形成的,如果曝光点子是光子打在底片上形成的,如果曝光时时间足够长间足够长,我们,我们无法无法把它们把它们区分开区分开,因此看,因此看起来起来是连续的是连续的.单个光子通过双缝后的落点无单个光子通过双缝后的落点无法预测法预测,但是研究很多光子打在胶片上的位置但是研究很多光子打在胶片上的位置,我们发现了我们发现了规律性规律性:光子落在某些条形区域内光子落在某些条形区域内的可能性较大的可能性较大.这些条形区域正是某种波通过这些条形区域正是某种波通过双缝后发生干涉时振幅加强的区域。这个现双缝后发生干涉时振幅加强的区域。这个现象表明,光子在空间各点出
展开阅读全文