第二節(jié)光的波粒二象性

第二節(jié)光的波粒二象性第一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一17世紀(jì)明確形成了兩大對(duì)立學(xué)說牛頓惠更斯微粒說波動(dòng)說19世紀(jì)初證明了波動(dòng)說的正確性由于波動(dòng)說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)19世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀(jì)初提出了光子說：光具有粒子性對(duì)光學(xué)的研究從很早就開始了…

…第二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一圓屏衍射圓孔衍射鋼針的衍射增透膜薄膜干涉鏡面檢測(cè)光的干涉和衍射現(xiàn)象表明光確實(shí)是一種波第三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一愛因斯坦康普頓光電效應(yīng)以及康普頓效應(yīng)等無可辯駁的證實(shí)了光是一種粒子．第四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一光是一種波，同時(shí)也是一種粒子，光具有波粒二象性第五頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一

當(dāng)我們用很弱的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，將感光膠片放在屏的位置上，會(huì)看到什么樣的照片呢？為什么會(huì)有這種現(xiàn)象？第六頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一短長(zhǎng)曝光時(shí)間結(jié)論1、這張照片清晰的顯示了光的粒子性．2、光子落在某些條形區(qū)域內(nèi)的可能性較大（干涉加強(qiáng)區(qū)）.說明光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大小可以用波動(dòng)規(guī)律進(jìn)行解釋．光子在各處出現(xiàn)的可能性大小(概率),與波動(dòng)規(guī)律相吻合第七頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一光波是一種概率波，概率表征某一事物出現(xiàn)的可能性．伽爾頓板實(shí)驗(yàn)——表明單個(gè)小球下落的位置是不確定的,但是它落在中間狹槽的可能性要大一些，即小球落在中間的概率較大．第八頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一思考與討論根據(jù)你的理解，說明概率的意義，舉出幾個(gè)日常生活中的或科學(xué)中的事例，說明哪些事件是個(gè)別出現(xiàn)時(shí)看不出什么規(guī)律，而大量出現(xiàn)時(shí)則顯示出一定的規(guī)律性．生活中，涉及概率統(tǒng)計(jì)的事件很多，例如：在研究分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)，研究單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是毫無意義的，需要研究的是大量分子整體表現(xiàn)出來的規(guī)律，這叫做統(tǒng)計(jì)規(guī)律．第九頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一讓我們換一個(gè)角度思考——仍然考慮雙縫干涉實(shí)驗(yàn)減弱光源分析第十頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一

當(dāng)光源和感光膠片之間不可能同時(shí)有兩個(gè)和多個(gè)光子時(shí)，長(zhǎng)時(shí)間曝光得到的照片仍然和光源很強(qiáng)、曝光時(shí)間較短時(shí)一樣，則光的波動(dòng)性不是光子之間的相互作用引起的．波動(dòng)性是光子本身的一種屬性第十一頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一氣體分子熱運(yùn)動(dòng)時(shí)電流光的波動(dòng)性光的粒子性我們?cè)谒伎嘉锢砀拍罨蛭锢硪?guī)律時(shí)，往往——第十二頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一光既表現(xiàn)出波動(dòng)性，又表現(xiàn)出粒子性，

頻率越高的光,粒子性越明顯．

波長(zhǎng)越長(zhǎng)的光,波動(dòng)性越明顯.

大量光子的行為往往顯示出波動(dòng)性,

個(gè)別光子的行為往往顯示出粒子性．第十三頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一由于微觀世界的某些屬性與宏觀世界不同，而我們的經(jīng)驗(yàn)僅局限于宏觀物體的運(yùn)動(dòng)．在生活中找不到一個(gè)既具有粒子性、又具有波動(dòng)性的物理模型幫助我們研究光子的規(guī)律．第十四頁，共十六頁，編輯于2023年，星期一隨著人類認(rèn)識(shí)的范圍不斷擴(kuò)大，不可能直接感知的事物出現(xiàn)在我們的眼前，需要我們建立新的模型，提出新的理論來進(jìn)行研究.對(duì)于一種模型，只要能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，它就能在一定