粒子的波动性
[探新知·基础练]
1．光的波粒二象性
光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。
2．光子的能量和动量
(1)能量：ε＝hν。
(2)动量：p＝。
(3)意义：能量ε和动量p是描述物质的粒子性的重要物理量；波长λ和频率ν是描述物质的波动性的典型物理量。因此ε＝hν和p＝揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系，普朗克常量h架起了粒子性与波动性之间的桥梁。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)
1．光既具有粒子性，又具有波动性。(√)
2．光的干涉说明光具有波动性，光的多普勒效应说明光具有粒子性。(√)
[释疑难·对点练]
对光的波粒二象性的理解
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实验基础
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表现
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说明
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光的波动性
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干涉和衍射
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(1)光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述
(2)能量强的光在传播时，表现出波的性质
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(1)光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间相互作用产生的(2)光的波动性不同于宏观观念的波
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光的粒子性
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光电效应、康普顿效应
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(1)当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质
(2)少量或个别光子容易显示出光的粒子性
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(1)粒子的含义是“不连续”、“一份一份”的
(2)光子不同于宏观观念的粒子
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[特别提醒]
(1)光既表现出波动性又表现出粒子性，要从微观的角度建立光的行为图案，认识光的波粒二象性。
(2)大量光子易显示波动性，而少量光子易显示出粒子性；波长长(频率低)的光波动性强，而波长短(频率高)的光粒子性强。
(3)要明确光的波动性和粒子性在不同现象中的分析方法。
[试身手]
1．(多选)对光的认识，以下说法中正确的是( )
A．个别光子的行为易表现为粒子性，大量光子的行为易表现为波动性
B．光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的
C．光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒子性时，就不具有波动性了
D．光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现明显，在另外某种场合下，光的粒子性表现明显
解析：选ABD 个别光子的行为易表现为粒子性，大量光子的行为易表现为波动性。光与物质相互作用，表现为粒子性，光的传播表现为波动性，光的波动性与粒子性都是光的本质属性，故A、B、D正确。
[探新知·基础练]
1．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)物质波的波长、频率关系式：
波长：λ＝；频率：ν＝。
2．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利用晶体做了电子束衍射实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的波动性。
(3)说明：
①人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的波动性，对于这些粒子，德布罗意给出的ν＝和λ＝关系同样正确；
②宏观物体的质量比微观粒子的质量大得多，运动时的动量很大，对应的德布罗意波的波长很小，根本无法观察到它的波动性。
