考点3：波粒二象性
一、光的散射
1.光的散射：
光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫光的散射
2.康普顿效应（美物）:
光的散射实验中人们把波长变长的现象叫做康普顿效应
“光子说”解释康普顿效应：
爱因斯坦的光子说：光不仅有能量E=hγ=mc2，而且有动量P=mc 得:P=h/λ
解释：碰撞后光子:能量减小即为hγ′频率减小，波长变长。光子还使电子获得一定的动量。
系统:动量守恒、能量守恒
二、光的波粒二象性的理解：光既有波动性又有粒子性叫光的波粒二象性。
粒子性：
1.光电效应和和康普顿效应表现光具有粒子性，
2.光同物质发生作用时表现为粒子性
3.个别粒子表现出粒子性
4.频率高，波长短的光粒子性特征明显
波动性：
1.光的干涉，衍射，偏振现象表明光具有波动性，
2.光的频率是波动性特征的物理量
3.光在传播过程中表现为波动性
4.大量光子表现出波动性
5.频率低，波长长的光波动性特征显著。
光是一种概率波：
单个光子通过双缝的落点无法预测，大量光子的分布遵循规律，可预测，产生的干涉条纹，亮纹光子到达的机会多，暗纹光子到达的机会少。
三、物质波（德布罗意波）
光具有波粒二象性，德布罗意把波粒二象性推广到所有的物体，提出物质也有波叫物质波，也叫德布罗意波
1.物质波的波长λ=h/p
2.物质波的实验验证---电子束的衍射（美物-戴维孙英物-汤姆孙）
3.物质波是概率波
考点4：不确定关系
不确定关系（德物-海森伯）
1.不确定关系是量子力学的一条基本原理
2.表明对粒子位置和动量进行测量时，精确度存在一个基本极限，不可能同时准确地知道粒子的位置和动量.
3.不确定关系△X△P≥h/4π在量子力学中要用“电子云”来代替玻尔理论中的“轨道”。
注：经典物理学中粒子运动特征，任意时刻具有确定的位置，速度，轨道
经典波在空间中是弥散开来的，具有频率和波长，周期性
微观粒子没有确定的轨道，只能通过统计概率来描述
电磁波：λ=c/γ=ch/E
物质波：λ=h/p=h/√2mE k
3.21物理导学案 姓名
1．利用金属晶格（大小约1010m -）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m ，电荷量为e ，初速度为0，加速电压为U ，普朗克常量为h ，则下列说法中正确的是（ ）
A ．该实验说明了电子具有波动性
B ．实验中电子束的德布罗意波长为2meU
λ= C ．加速电压U 越大，电子的衍射现象越明显 D ．若用相同动能的质子替代电子，质子的波长更长 2．根据不确定性关系ΔxΔp≥，判断下列说法正确的是（ ）
A ．采取办法提高测量Δx 精度时，Δp 的精度下降
B ．采取办法提高测量Δx 精度时，Δp 的精度上升
C ．Δx 与Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备有关
D ．Δx 与Δp 测量精度与测量仪器及测量方法是否完备无关
3．关于经典的波的特征，下列说法中正确的是（ ）
A ．具有波长，没有频率
B ．具有频率，没有波长
C ．既具有颊率，也具有波长
D ．具有周期性
4．电子的运动受波动性的支配，对于氢原子的核外电子，下列说法正确的是( )
A ．氢原子的核外电子可以用确定的坐标描述它们在原子中的位置
B ．电子绕核运动时，可以运用牛顿运动定律确定它的轨道
C ．电子绕核运动的“轨道”其实是没有意义的
D ．电子轨道只不过是电子出现的概率比较大的位置
5．下列关于概率波的说法中，正确的是（ ）
A ．概率波就是机械波
B ．物质波是一种概率波
C ．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象
D ．在光的双缝干涉实验中，若粒子每次都是一个一个地通过，能确定粒子会通过哪一个缝
解答题
6．已知355.310J s 4h π
-=⨯⋅，试求下列情况中速度的不确定量. （1）一个球的质量m =1.0kg ，测定其位置的不确定量为10-6m ；
（2）电子的质量
319.010kg e m -=⨯，测定其位置的不确定量为10-10m （即在原子的数量级
