人教版高中物理精讲精练-选择性必修34.5　粒子的波动性和量子力学的建立 解析版.pdf

4.5粒子的波动性和量子力学的建立

【考点归纳】

考点一：德布罗意波及其公式

考点二：概率波的理解

考点三：电子的衍射图样

考点四：波粒二象性的理解

考点五：光的波粒二象性

【知识归纳】

知识点一、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

2．粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ之间的关系：ν＝，λ＝.

hp

知识点二、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

ν＝和λ＝关系同样正确．

hp

4．电子、质子、原子等粒子和光一样，也具有波粒二象性．

知识点三、量子力学的建立

技巧归纳：．对物质波的理解

h

(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λ＝.我们之所以观察

p

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

h

(1)根据已知条件，写出宏观物体或微观粒子动量的表达式p＝mv.(2)根据波长公式λ＝求解．

p

h

(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：ε＝hν，动量p＝；微观粒子的动能：

λ

12

E＝mv，动量p＝mv.

k

2

【题型归纳】

题型一：德布罗意波及其公式

．（高二下全国）任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长

122-23·

h



满足，人们把这种波叫作德布罗意波。一个德布罗意波长为的中子和另一个德布罗意波长为的氘核同向

12

p

正碰后结合成一个氚核，该氚核的德布罗意波长为（）

