高中物理高分突破考点专题4.5粒子的波动性和量子力学的建立精讲精练新人教版选择性必修第三册

4.5 粒子的波动性和量子力学的建立一:知识精讲归纳考点一、粒子的波动性1.德布罗意波:每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也叫物质波.2.粒子的能量ε和动

4.5粒子的波动性和量子力学的建立 一:知识精讲归纳 考点一、粒子的波动性 1.德布罗意波:每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也叫 物质波. εh hp εpνλν λ 2.粒子的能量和动量跟它所对应的波的频率和波长之间的关系:=,=. 考点二、物质波的实验验证 1.实验探究思路:干涉、衍射是波特有的现象,如果实物粒子具有波动性,则在一定条件下,也应该发生干涉或 衍射现象. 2.实验验证:1927年戴维孙和汤姆孙分别用单晶和多晶晶体做了电子束衍射的实验,得到了电子的衍射图样,证 实了电子的波动性. 3.说明:除了电子以外,人们陆续证实了中子、质子以及原子、分子的波动性,对于这些粒子,德布罗意给出的 εh hp ν λ =和=关系同样正确. 4.电子、质子、原子等粒子和光一样,也具有波粒二象性. 考点三、量子力学的建立 技巧归纳:.对物质波的理解 hp λ (1)任何物体,小到电子、质子,大到行星、太阳都存在波动性,这种波叫物质波,其波长=.我们之所以观察 不到宏观物体的波动性,是因为宏观物体对应的波长太小. (2)德布罗意假说是光的波粒二象性的一种推广,使之包括了所有的物质粒子,即光子与实物粒子都具有粒子性, 又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是物质波. 2.计算物质波波长的方法 hp pmvλ (1)根据已知条件,写出宏观物体或微观粒子动量的表达式=.(2)根据波长公式=求解. hλ εhνp (3)注意区分光子和微观粒子的能量和动量的不同表达式.如光子的能量:=,动量=;微观粒子的动能: 12 2 Emvpmv = ,动量=. k 二:考点题型归纳 题型一:德布罗意波及其公式 1.(2023春·江苏南通·高二统考阶段练习)初速度为0的电子束通过电场加速后,照射到金属晶格上,得到如

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