2017-2018学年鲁科版选修3-5 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-5    实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化   第1课时      学案第1页

  第3节实物粒子的波粒二象性

  第4节 "基本粒子"与恒星演化

学习目标:

知识与技能

1.知道实物粒子具有波动性.

2.了解物质波的内容.

3.了解不确定性关系的内容.

过程与方法

1.了解物理学研究的基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性.

2.知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性.

3.感知人类(科学家)探究宇宙奥秘的过程和方法.

情感态度与价值观

1.通过学生阅读和教师介绍讲解,使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就,需要经过一个较长的历史发展过程,不断得到纠正与修正.

2.让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性.

重点、难点

1.德布罗意波长和粒子动量的关系.(重点)

2.构成物质的粒子和宇宙演化的过程.(重点)

3.理解实物粒子的波粒二象性和不确定性关系及各种微观粒子模型.(难点)

进行新课:

  课前自学

  基本知识

  (1)德布罗意波

  实物粒子也具有波动性.这种波叫物质波,也称为德布罗意波.

  (2)物质波的波长、频率与粒子能量、动量的关系

  ①粒子能量E与相应波的频率ν之间的关系为E=hν.

  ②动量p与相应波长λ之间的关系为p=.

  (3)物质波的实验验证

  ①1927年,戴维孙和革末通过实验首次发现了电子的衍射现象.

  ②1927年,汤姆孙用实验证明,电子在穿过金属片后像X射线一样产生衍射现象,也证实了电子的波动性.

  ③1960年,约恩孙直接做了电子双缝干涉实验,从屏上摄得了类似杨氏双缝干涉图样的照片.

  (4)在微观世界中,粒子的位置和动量存在不确定性,不能同时测量.

  (5)不确定性关系:ΔxΔp≥.

  式中,Δx为位置的不确定范围,Δp为动量的不确定范围,h为普朗克常量.

  (6)电子云

  ①定义

  在原子核周围用点的疏密表示的电子出现的概率分布.

  ②电子的分布

  某一空间范围内电子出现概率大的地方点密,电子出现概率小的地方点疏.电子云反映了原子核外电子位置的可能性.

  (7)"基本粒子"与恒星的演化

  对粒子的认识过程

①"基本粒子":电子、质子和中子.曾认为它们是组成物质的基本粒子,后来