高中物理選修3-5波粒二象性知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
波粒二象性是高考?？嫉膬?nèi)容，也是高中物理選修3-5課本中的重要知識(shí)點(diǎn)，下面是學(xué)習(xí)啦小編給大家?guī)?lái)的高中物理波粒二象性知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)你有幫助。
高中物理選修3-5波粒二象性知識(shí)點(diǎn)
一、能量量子化
1、量子理論的建立：1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的能量值ε叫做能量子
ε= hν
h為普朗克常數(shù)(6.63×10-34J.S)
2、黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。
3、黑體輻射：黑體輻射的規(guī)律為：溫度越高各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加，同時(shí)，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)
二、科學(xué)的轉(zhuǎn)折 光的粒子性
1、光電效應(yīng)(表明光子具有能量)
(1)光的電磁說(shuō)使光的波動(dòng)理論發(fā)展到相當(dāng)完美的地步，但是它并不能解釋光電效應(yīng)的現(xiàn)象。在光(包括不可見(jiàn)光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。(實(shí)驗(yàn)圖在課本)
(2)光電效應(yīng)的研究結(jié)果：
新教材：①存在飽和電流，這表明入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多;②存在遏止電壓： ;③截止頻率：光電子的能量與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng);④效應(yīng)具有瞬時(shí)性：光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10-9s。
老教材：①任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng);低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng);②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨著入射光頻率的增大而增大;③入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10-9s;④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。
(3)光電管的玻璃泡的內(nèi)半壁涂有堿金屬作為陰極K(與電源負(fù)極相連)，是因?yàn)閴A金屬有較小的逸出功。
2、光子說(shuō)：光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子被成為光子。
3、光電效應(yīng)方程：
EK = h- WO
(掌握Ek/Uc—ν圖象的物理意義)同時(shí)，h截止 = WO(Ek是光電子的最大初動(dòng)能;W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)
四、康普頓效應(yīng)(表明光子具有動(dòng)量)
1、1918-1922年康普頓(美)在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)：光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可以使光的傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫光的散射。
2、在光的散射過(guò)程中，有些散射光的波長(zhǎng)比入射光的波長(zhǎng)略大，這種現(xiàn)象叫康普頓效應(yīng)。
3、光子的動(dòng)量： p=h/λ
三、嶄新的一頁(yè) 粒子的波動(dòng)性
1、光的波粒二象性：干涉、衍射和偏振以無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子，由于光既有波動(dòng)性，又有粒子性，只能認(rèn)為光具有波粒二象性。但不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波，也不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性，大量光子運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性;光在傳播時(shí)顯示波動(dòng)性，與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，往往顯示粒子性;頻率小波長(zhǎng)大的波動(dòng)性顯著，頻率大波長(zhǎng)小的粒子性顯著。(P41 電子干涉條紋對(duì)概率波的驗(yàn)證)
2、光子的能量E=hν，光子的動(dòng)量p=h/λ表示式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長(zhǎng)λ。由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出：E = p c。
四、概率波
1、物質(zhì)波：1924年德布羅意(法)提出，實(shí)物粒子和光子一樣具有波動(dòng)性，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種與之對(duì)應(yīng)的波，波長(zhǎng)
λ=h / p
這種波叫物質(zhì)波，也叫德布羅意波。(P38 電子的衍射圖樣;電子顯微鏡的分辨率為何遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡)
2、概率波：從光子的概念上看，光波是一種概率波。
五、不確定關(guān)系
不確定關(guān)系：△x表示粒子位置的不確定量，△p表示粒子在x方向上的動(dòng)量的不確定量。 (為何粒子位置的不確定量△x越小，粒子動(dòng)量的不確定量△p越大，用單縫衍射進(jìn)行解釋? P43 圖)
高中物理選修3-5波粒二象性考點(diǎn)
波粒二象性內(nèi)容，高考每年有所涉及，一般以選擇、填空題的形式呈現(xiàn)，主要考查光電效應(yīng)現(xiàn)象及規(guī)律，及光電效應(yīng)方程?？忌鷳?yīng)該熟練掌握教材內(nèi)容，重視課后習(xí)題。
高中物理學(xué)習(xí)方法
復(fù)習(xí)
有的同學(xué)課后總是急著去完成作業(yè)，結(jié)果是一邊做作業(yè)，一邊翻課本、筆記。而在這里我要強(qiáng)調(diào)我們首先要做的不是做作業(yè)，而應(yīng)該靜下心來(lái)將當(dāng)天課堂上所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行認(rèn)真思考、回顧，在此基礎(chǔ)上再去完成作業(yè)會(huì)起到事半功倍的效果。
復(fù)習(xí)的方法我們可以分成以下兩個(gè)步驟進(jìn)行：首先不看課本、筆記，對(duì)知識(shí)進(jìn)行嘗試回憶，這樣可以強(qiáng)化我們對(duì)知識(shí)的記憶。之后我們?cè)巽@研課本、整理筆記，對(duì)知識(shí)進(jìn)行梳理，從而使對(duì)知識(shí)的掌握形成系統(tǒng)。
作業(yè)
在復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)上，我們?cè)僮鲎鳂I(yè)。在這里，我們要糾正一個(gè)錯(cuò)誤的概念：完成作業(yè)是完成老師布置的任務(wù)。我們?cè)谡n后安排作業(yè)的目的有兩個(gè)：一是鞏固課堂所學(xué)的內(nèi)容;二是運(yùn)用課上所學(xué)來(lái)解決一些具體的實(shí)際問(wèn)題。
明確這兩點(diǎn)是重要的，這就要求我們?cè)谧鲎鳂I(yè)時(shí)，一方面應(yīng)該認(rèn)真對(duì)待，獨(dú)立完成，另一方面就是要積極思考，看知識(shí)是如何運(yùn)用的，注意對(duì)知識(shí)進(jìn)行總結(jié)。我們應(yīng)時(shí)刻記著“我們做題的目的是提高對(duì)知識(shí)掌握水平”，切忌“為了做題而做題”。
質(zhì)疑
在以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)中，我們必然會(huì)產(chǎn)生疑難問(wèn)題和解題錯(cuò)誤。及時(shí)消滅這些“學(xué)習(xí)中的攔路虎”對(duì)我們的學(xué)習(xí)有著重要的影響。有的同學(xué)不注意及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中的疑難問(wèn)題，對(duì)錯(cuò)誤也不及時(shí)糾正，其結(jié)果是越積越多，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致學(xué)習(xí)無(wú)法有效地進(jìn)行下去。對(duì)于疑難問(wèn)題，我們應(yīng)該及時(shí)想辦法(如請(qǐng)教同學(xué)、老師或翻閱資料等)解決，對(duì)錯(cuò)題則應(yīng)該注意分析錯(cuò)誤原因，搞清究竟是概念混淆致錯(cuò)還是計(jì)算粗心致錯(cuò)，是套用公式致錯(cuò)還是題意理解不清致錯(cuò)等等。另外，我們還應(yīng)該通過(guò)思考，逐步培養(yǎng)自己善于針對(duì)所學(xué)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、提出問(wèn)題。
在這里，我建議每位同學(xué)都準(zhǔn)備一個(gè)“疑難、錯(cuò)題本”，專門記錄收集自己的疑難問(wèn)題和典型錯(cuò)誤，這也可以為我們今后對(duì)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)提供有效的素材。
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