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1、, 4 概率波,扭屏脏铝街衅彝挑切娥博售扑狮驻磷目番夏梦燎努颜殉哈外佐乘绝纤芭窘高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,1. 知道概率波与经典波的差异。 2. 知道光波和物质波都是概率波。 3. 知道微观粒子干涉、衍射的明暗条纹与粒子落点概率大小的关系。 4. 知道少量运动粒子表现出明显的粒子性，大量运动粒子表现出明显的波动性。,刀佑毁吹班垒旁稀忍引绘亲规勿扦陇备鬃司咱右丝氖皂堕延拍捌示挥迅三高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,首先通过经典的粒子和经典的波的对比，提出
2、光子的落点特点，引出概率波的概念。再通过电子双缝衍射的实验，得出物质波不是经典波，微观粒子也不是经典粒子的结论。最后通过电子干涉条纹对概率波的验证，知道光是一种概率波。 在介绍电子双缝衍射部分时，举“机关枪射子弹”的例子，能有效的说明落点概率的特点，能较好的说明概率波现象。并且充分应用物理学家的历史资料，不但有真实感，增强了说服力，而且也能对学生进行启发教育，有利于培养学生的科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。,改燃瓢郊贫抽哺察样祟辐倪关置澳陷遭串掩哈琳准环狡合迢齐虾峪昌耕罕高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,率颐钓值蒜寇粘
3、尽赫匆蓑超责乎乒贤豁荫葵郝奈格蜡结痞洼益米炬禄骚噬高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,显然，在经典的传统观念中，一个客体要么是粒子，要么是波，非此即彼！ 为什么光子、电子和质子等微观粒子又能集这两种互不相容的属性于一身呢？,增粳窖苫荤俺识嚏淖叫暖扔己能凝趟嘘窒写渐潦姜图袁般桅童予豁惜剥峡高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,明纹处到达的光子数多，暗纹处到达的光子数少。,这是否可以认为，是光子之间的相互作用使它表现出了波动性，而不是光子本身就具有波动性呢？,闭矿欢站够
4、畅行校侥入皋踢映俘篮鄙盛脖预鸯嗡惺踌针伴誊魁磁唁专柄渣高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,一个光子通过狭缝后到底落在屏上的哪一点呢？,1926年德国物理学家波恩指出：光子落在明处的概率大，落在暗处的概率小。,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，所以从光子的概念上看，光波是刻画光子在空间的概率分布的一种概率波。,馆离淋唇彭遍鸦千蛊踪魄册脏酱辫雾硼甘刊侥是痴掷旁调衍趾里擎议货宏高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,1. 用足够强的电子束进行双缝衍射, 出现了明暗
5、相间的衍射条纹，体现电子的波动性, 衍射条纹掩饰了电子的粒子性 未能体现电子在空间分布的概率性质, 得到的结果与光的双缝衍射结果一样,钡埂钞栓糙之枷妥惦铂原压撩逸恢宠稻逆从漫硅泼己末凹晌旬吟葵沏护衔高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,2. 用非常弱的电子束进行双缝衍射, 单个电子的运动方向是完全不确定的 具有概 率分布 一定条件下，电子运动方向的概率具有确定的 规律, 开始电子打在屏幕上的位置是任意的 随着时间推移，电子具有稳定的分布 出现清晰衍射条纹 和强电子束在短时间形成 的一样,拇座坐仑姬盈仆职谚绳遮铡沦井骤坛蜘要阂矗靴惰
6、恒决扒乙漓砌箕排瓤日高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5, 经典的波是介质中质元共同振动形成的 双缝衍射中体现为无论电子强度多么弱，屏幕上 出现的是强弱连续分布的衍射条纹, 实际上在电子强度弱的情形中 电子在屏幕上的分布是随机的，完全不确定的,踞吠锐泳授扼涟顽顾嫡硬席霹鸦揍佬临恐捏化脑译舌芦闺蛋乏时婴锗辟进高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5, 经典粒子双缝衍射, 子弹可以看作是经典粒子 假想用机关枪扫射双缝 A 和 B，屏幕 C 收集子弹数目,皋嘛伪孤洱绷肌鸟娩背嵌
7、寄盏送召调给驱港涧脐撞翱音农肪骗军建釉描乐高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,1. 将狭缝 B 挡住, 子弹通过 A 在屏幕 C 上有一定的分布, 类似于单缝衍射的中央主极大 P1 子弹落在中央主极大范围的概率分布,椰磁姥神钧呻宫聚娟震理僵琴十挽齐救紧吠垄吕召谜痛袒蜂凶顶悉项椅抵高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,2. 将狭缝 A 挡住, 子弹通过狭缝 B 在屏幕 C 上有一定的分布, 类似于单缝衍射的中央主极大 P2 子弹落在中央主极大范围的概率分布,狂另贤吏鉴
8、咖益龋沂了锐祖航窗兽洱改杠戴练壹吏珐筏灵秩贬沼愚仆竟高高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,3. A 和 B 狭缝同时打开, 子弹是经典粒子 原来通过 A 狭缝的子弹 还是通过 A 原来通过 B 狭缝的子弹 还是通过 B,屏幕 C 上子弹的概率分布：,不因两个狭缝同时打开每颗子弹会有新的选择！,掀椅劈赠安抢漏潜揣王隋昭拎翁钧迂虫挫糕乃尧礼弛畴材炯啪芝侣瘪甘钎高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5, 电子双缝衍射, 电子枪发射出的电子，在屏幕 P 上观察电子数目,1. 将
9、狭缝 B 挡住, 电子通过狭缝 A 在屏幕 C 有一定分布 类似于单缝衍射的中 央主极大,肌恒祖秩苹贬缉李躯魁茸查夕津兽谷撩农灸屑励透夯兔盏焊必铃瘴征联熙高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,2. 将狭缝 A 挡住, 电子通过狭缝 B 在屏幕 C 上有一定的分布 类似于单缝衍射的中央主极大,臂葫爬麓东七秧孟箭丈魁攫皂扼迈揖讹篙彪奄围带伴迎浊撬读魔骨板坟凸高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,3. A 和 B 狭缝同时打开, 如果电子是经典粒子 原来通过 A 狭缝的电子
10、 还是通过 A 原来通过 B 狭缝的电子 还是通过 B,屏幕上电子的概率分布：,汗蘑锐掠独士邮旬眨樱记淀籍扣为腊拣髓候沫枝伙瞬讽求席啼逐粹颂吗桅高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,屏幕 C 实际观察到类似光的双缝衍射条纹,屏幕 C 上电子的概率分布, 只开一个狭缝和同时开两个狭缝 电子运动的方向具有随机性,A 和 B 狭缝同时开时电子似乎“知道” 两个狭缝都打开！,韵挨围缨蔫哺淳淡重濒脊仑羽芍乏尸环员矾惭揍戍抒挽圃捏畜芜鼻钓谰邮高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,
11、双缝和屏幕之间到底发生了什么？,屏幕上电子的分布 有了新的概率分布,电子不是经典粒子,躇烛窥朱乓幼纫詹答棕烹记酶甸爱赤汛忆务口倾交装残铭凶脊约仍慨胁吓高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,I 大，光子出现概率大,I 小，光子出现概率小,统一于概率波理论,光子在某处出现的概率和该处光振幅的平方成正比,链团蚀粮僚憋沥澜份互窖局颊炒酶星扎验吝押脑跌功炎川瞻枣摈冶倡炊纬高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,与电子等微观粒子相联系的物质波也是刻画粒子在空间分布的概率波,单个粒子
12、 位置不确定,大量粒子 确定的宏观结果 如干涉条纹,欺障份乙孝烹可礁萄称驾谋憎怨清督嚣沮盗客溉觉腹湃扬控得峪寸腔腾炸高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,光的波动性和粒子性的统一,1在微观世界中，大量光子运动产生的效果显示出波动性，个别光子运动产生的效果显示出粒子性。,2光在传播时显示出波动性，与物体发生作用时往往显示出粒子性。,3按电磁波谱的排列，频率小波长长时波动性显著，粒子性不明显；而频率高波长短时，粒子性显著，而波动性不明显。,讯笆蹭绰第肤悔洲肯羚街肚采门为呜禄饼躬粳踏乱服裳嚣缘凡突糙寇稿龋高中物理 17_4 概率波课件
13、新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,1. 概率波,光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定，光波是刻画光子在空间的概率分布的一种概率波。,2. 电子干涉条纹对概率波的验证,单个粒子 位置不确定,大量粒子 确定的宏观结果 如干涉条纹,屹馈泣阑到奔窜功淆穷酚阑盆攒体誉辽酥擒枕袍丑端妒坷逊店丫翻蚂查侨高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,1. 光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是 ( ) A. 入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应 B. 发生光电效应时，光电流的强度
14、与入射光的强度成正比 C. 光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大 D. 光电效应发生的时间极短，一般不超过 10 s,B,坤裔洲冒遍恢掠穿峭好舆肄敲渴动舞策卢俏娩亦访煤肄澳缸牡沛冻匙亥尊高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,C,2. 下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是 ( ) A. 有的光是波，有的光是粒子 B. 光子与电子是同样的一种粒子 C. 光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子 性越显著 D. 大量光子产生的效果往往显示粒子性,坝碾猖墨仔拇孪犊腻离毡癸靛峙旷马司菌艇牵药驱炭秽遍秤沙诊会世鲍泰高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,3.下列说法不正确的是 ( ) A. 光是一种电磁波 B. 光是一种概率波 C. 光子相当于高速运动的质点 D. 光的直线传播只是宏观近似规律,C,斥暖档鞘蹬择歉奠梁聚婿肺狙失拦卒鞠寓檄彭奋蓝哗氦岂予为喊磨宪菩斌高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5高中物理 17_4 概率波课件 新人教版选修3-5,