普通高中课程标准实验教科书—物理(选修3-5)[人教版]
第十七章 波粒二象性
新课标要求
1.内容标准
(1)了解微观世界中的量子化现象。比较宏观物体和微观粒子的能量变化特点。体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。
(2)通过实验了解光电效应。知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
(3)了解康普顿效应。
(4)根据实验说明光的波粒二象性。知道光是一种概率波。
(5)知道实物粒子具有波动性。知道电子云。初步了解不确定性关系。
(6)通过典型事例了解人类直接经验的局限性。体会人类对世界的探究是不断深入的。
例1 通过电子衍射实验,初步了解微观粒子的波粒二象性,体会人类对于物质世界认识的不断深入。
2.活动建议
阅读有关微观世界的科普读物,写出读书体会。
新课程学习
17.5 不确定关系
★新课标要求
(一)知识与技能
1.了解不确定关系的概念和相关计算.
2.了解物理模型与物理现象
(二)过程与方法
经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
(三)情感、态度与价值观
能领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
★教学重点
不确定关系的概念
★教学难点
对不确定关系的定量应用
★教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。
★教学用具:
投影片,多媒体辅助教学设备
★课时安排
1 课时
★教学过程
(一)引入新课
提问:对光的本性的认识?
学生思考、回答:光具有波动性和粒子性,是一种概率波。
设疑:既然光是粒子,那么它的运动还遵守牛顿运动定律吗?还能用质点的位置和动量来描述它的运动吗?
点评:引发学生的好奇心,激发学习的兴趣。
教师:回答是否定的。光子的运动具有不确定性。这节课我们就来学习有关知识。
(二)进行新课
1.德布罗意波的统计解释
1926年,德国物理学玻恩 (Born , 1882--1972) 提出了概率波,认为个别微观粒子在何处出现有一定的偶然性,但是大量粒子在空间何处出现的空间分布却服从一定的统计规律。
展示演示文稿资料:玻恩
点评:应用物理学家的历史资料,不仅有真实感,增强了说服力,同时也能对学生进行发放教育,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。2.经典波动与德布罗意波(物质波)的区别讲述:经典的波动(如机械波、电磁波等)是可以测出的、实际存在于空间的一种波动。而德布罗意波(物质波)是一种概率波。简单的说,是为了描述微观粒子的波动性而引入的一种方法。
3.不确定度关系(uncertainty relatoin)经典力学:运动物体有完全确定的位置、动量、能量等。
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