屆高考物理核心要點突破系列課件：第章第四節(jié)《物質(zhì)波》人教選修

第四節(jié)物質(zhì)波

第五節(jié)不確定關(guān)系(略)

核心要點突破課堂互動講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第四節(jié)課前自主學(xué)案目標(biāo)概覽目標(biāo)概覽學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.知道實物粒子和光子一樣具有波粒二象性．2．知道德布羅意波波長和粒子動量的關(guān)系．3．了解牛頓力學(xué)的局限性．重點難點：1.對物質(zhì)波的認(rèn)識．2．利用德布羅意波長公式計算物質(zhì)波波長．課前自主學(xué)案一、物質(zhì)波1．物理學(xué)把物質(zhì)分為兩大類，一類是質(zhì)子、電子等，稱做__________；另一類是電場、磁場等，統(tǒng)稱場，光是傳播著的_________．實物電磁場2．任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波與它對應(yīng)，波長λ＝______，這種波叫___________，也叫德布羅意波．宏觀物體的德布羅意波長比微觀粒子的波長小得多．物質(zhì)波二、牛頓力學(xué)的局限性1．牛頓力學(xué)不能解釋實物粒子的___________．2．牛頓定律適用條件：___________________運動(即波動性不明顯的實物粒子的運動)．物質(zhì)波宏觀物體的低速三、氫原子的電子云在玻爾理論中，認(rèn)為核外電子在不同的軌道上繞核旋轉(zhuǎn)，后來人們認(rèn)識到這種假說是不完善的．在現(xiàn)代的量子力學(xué)中認(rèn)為，核外電子并沒有確定的軌道，玻爾的電子軌道，只不過是電子出現(xiàn)_________最大的地方，把電子的概率分布用圖象來表示，用小黑點的疏密程度代表概率的大小，其結(jié)果如同電子在原子核周圍形成云霧，稱為“_____________”．概率電子云一、對物質(zhì)波的認(rèn)識1．對物質(zhì)波的認(rèn)識我們平時所看到的宏觀物體，其運動時，我們看不出它們的波動性來，但也有一個波長與之對應(yīng)．例如飛行子彈的波長約為10－34m，這個波長實在是太小了．核心要點突破波粒二象性是微觀粒子的特殊規(guī)律，一切微觀粒子都存在波動性；宏觀物體也存在波動性，只是波長太小，難以觀測．德布羅意波也是概率波，衍射圖樣中的亮圓是電子落點概率大的地方，但概率的大小受波動規(guī)律的支配．2．物南質(zhì)波讓的觀飛測19鐮27年，團(tuán)美國譜兩位騰學(xué)者護(hù)受到逝德布混羅意帥的啟袋示，梢在實顛驗室深中首召次觀柳察到肉了電學(xué)子束箭的衍傍射圖編樣，寬從而恰證實崗了德亭布羅誓意的父假設(shè)質(zhì)．如筍圖21－4－1為電盆子束府通過缸鋁箔法時的銜衍射蹄圖樣肝．圖21－4－1二、欄牛頓性力學(xué)煌的局陶限性1．在親宏觀碼領(lǐng)域塵，只蛙要知皇道物燈體某貢一時躲刻的琴位置礎(chǔ)、速孝度、紫受力卵情況熱，就等可用渴牛頓休定律球確定蠻以后彈任一豈時刻農(nóng)的位休置和榮速度昏．在艷微觀規(guī)領(lǐng)域商，粒趕子的寄位置旗是測撥不準(zhǔn)厚的，稈實物騰粒子勇在空測間的壤位置繡分布沙概率飼受波漠動規(guī)亭律支痕配．2．由篩于牛漸頓定腦律是較在研悼究宏捎觀物華體低蘿速運涂動的綢基礎(chǔ)悉上總饒結(jié)出宅來的文，故粘僅適堆用于義宏觀豎物體絹的低享速運界動．特別造提醒弊：(1擠)牛頓尚力學(xué)勻適用情于宏繡觀物氧體的岡低速見運動倘；牛蓋頓力拒學(xué)不冷適用或于微敘觀物懸體的績運動飲．(2嗎)研究掀微觀掛粒子串的運鑄動規(guī)著律用釀量子幅力學(xué)槽，研剪究高借速運屬動的卻宏觀們物體惰用相架對論藝力學(xué)棚．課堂互動講練對物質(zhì)波的認(rèn)識例1下列公關(guān)于原物質(zhì)懇波的梯認(rèn)識鐘，正釘確的妖是()A．任飯何一氣個運期動的乘物體箱都有映一種饒波和大它對潤應(yīng)，混這就美是物妨質(zhì)波B．X光的起衍射酷證實監(jiān)了物慶質(zhì)波醫(yī)的假雕設(shè)是搏正確疊的C．電編子的氣衍射寇證實扒了物亦質(zhì)波災(zāi)的假農(nóng)設(shè)是懲正確碑的D．物績質(zhì)波麗是一宜種概虛率波【思路啄點撥】區(qū)別受德布?xì)⒘_意冬波和召電磁那波、冬機械隙波．【解析】由德姜布羅怎意波主的定腎義可鞏知，丘任何魄一個鞏運動窗的物輪體都撒有一趟種波尼與它梳對應(yīng)磚．德?lián)撇剂_頃意波(即物返質(zhì)波)是一士種概砌率波關(guān)，電險子的便運動鼻是絕叉對的餡，故A、D對．兩電子宋的衍騾射證騾實了慌物質(zhì)般波的稈存在退，故C對．【答案】AC鞭D(zhuǎn)【點評】注意橋區(qū)別皮物質(zhì)換波和淡光波常，并歐知道筆一般咱宏觀趣物體擔(dān)的物器質(zhì)波穿波長描很短挖，我騙們不浙易觀攔察到彈它的閉波動劍性，欠也要牢領(lǐng)會協(xié)物質(zhì)盤波是農(nóng)一種去概率涌波的側(cè)觀點村．變式遮訓(xùn)練1關(guān)于懂物質(zhì)董波，異正確失的認(rèn)拳識是()A．只是要是興運動蜻著的族物體殲，不欣論是津宏觀和物體儀，還休是微殃觀粒館子，攏都有朵相應(yīng)層的波宇與其母對應(yīng)欲，這泊就是紐奉物質(zhì)耀波B．只箭有運溫動著駛的微啞觀粒孕子才扇有物白質(zhì)波卷，對糾于宏尼觀物標(biāo)體，占不論安其是捕否運府動，愛都沒您有相性對應(yīng)摩的物言質(zhì)波C．由刻于宏寧觀物雞體的豈德布泊羅意稱波長慕太小沿，所科以無胳法觀雄察到電它們刑的波死動性D．電扛子束倡照射寬到金牲屬晶逃體上型得到慘了電綿子束桃的衍料射圖乎樣，遞從而敗證實嘩了德復(fù)布羅杠意的撓假設(shè)艘是正接確的德布羅意公式及應(yīng)用例2(1名)電子譯的電徑荷量剖是1.然6×10－19C，質(zhì)足量是0.鉗91×10－30kg，經(jīng)傅過20內(nèi)0造V電勢餅差加商速的漿電子巾獲得魯能量蘇，求胞：電粉子的盲德布襲羅意假波長招．(2板)估算最運動皮員跑誦百米丙時的晉德布舍羅意怖波長亞．為綁什么項我們逐觀察天不到予運動愉員的這波動夠性？【答案】(1抹)8共.7×10－11m(2繪)1跪.1×10－36m因為多運動閉員的泛德布轉(zhuǎn)羅意貿(mào)波長籠太短丈，所紋以我芽們很然難觀堅察到【點評】宏觀飽物體秀的德鑄布羅疾意波驗長比調(diào)微觀厲粒子維的波睜長小傲得多溫，只啦有波僅長和解障礙瓶物的弟大小淚相差備不多經(jīng)，或徹波長補大于糧障礙枯物時據(jù)，才蘋能表諷現(xiàn)出怪明顯壯的衍帖射現(xiàn)記象．彼由于剖宏觀曲物體糠的德芬布羅筒意波摘長太坐小，傳所以盒很難灘觀察抓到它瘡們的榴波動憲性．變式非訓(xùn)練2金屬永晶體告中晶氧格大懸小的拳數(shù)量循級為10－10m.電子扮經(jīng)加湖速電首場加畝速后碎，形諸成一簽電子般束．意電子植束照攔射該柱金屬繼晶體宴時，馳獲得多明顯購的衍尺射圖艷樣．玩問這女個加解速電紀(jì)場的之電壓孟約為斗多少抱？解析含：當(dāng)電粱子運蚊動的堆德布掀羅意但波長勻