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《對(duì)波粒二象性的的理解與認(rèn)識(shí)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、對(duì)光的波粒二象性的理解與認(rèn)識(shí)姓名:努爾麥麥提·阿布都克熱木班級(jí):物理08-8班指導(dǎo)老師:巴哈迪爾老師摘要:波粒二象性是指某物質(zhì)同時(shí)具備波的特性及粒子的特性。波粒二象性是量子力學(xué)中的一個(gè)重要概念?,F(xiàn)代觀察認(rèn)為微觀粒子,無(wú)論是光子,電子以及其它所有基本粒子,在微小的空間內(nèi)作高速運(yùn)動(dòng)時(shí)有時(shí)顯示出波動(dòng)性,有時(shí)顯示出粒子性。這種既具有波動(dòng)性又具有粒子性的現(xiàn)象就稱為波粒二象性。關(guān)鍵詞:波粒二象性,波動(dòng)性,粒子性,電子衍射,德布羅意波一.光的波粒二象性光的干涉光的衍射光電效應(yīng)1.光的波動(dòng)性干涉:1801年楊氏通過(guò)光的雙峰干涉實(shí)驗(yàn)觀察到了明暗條紋,發(fā)現(xiàn)了光的干涉現(xiàn)象
2、。因?yàn)楦缮媸遣▌?dòng)的特性,所以楊氏實(shí)驗(yàn)證明光具有波動(dòng)性衍射:光在傳播過(guò)程中,遇到障礙物或小孔時(shí),它有離開(kāi)直線路徑繞到障礙物陰影里去的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象叫光的衍射只有障礙物的大小跟波長(zhǎng)差不多,或者比波長(zhǎng)更小時(shí),才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象。一切波都能發(fā)生衍射,衍射是波特有的現(xiàn)象SS1S2雙峰象屏雙縫干涉2.光的粒子性(光電效應(yīng))1905年,愛(ài)因斯坦提出光子假設(shè),成功解釋了光電效應(yīng),因此獲得1921年諾貝爾物理獎(jiǎng)。光電效應(yīng):當(dāng)光線照射在金屬表面時(shí),金屬中有電子逸出的現(xiàn)象。逸出的電子稱為光電子。光電效應(yīng)發(fā)生的原因是金屬表面的電子吸收外界的光子,克服金屬的束縛而逸出金
3、屬表面。表達(dá)式:式中h是普蘭克常數(shù),是光的頻率,I可以忽略,W是移除一個(gè)電子所需的能量3.光的波粒二象性光是一種電磁波又是光子流,既具有波動(dòng)性又具有粒子性,即具有波粒二象性.而且表征粒子性的物理量和表征波動(dòng)性的物理量之間有如下關(guān)系:E=hυ(υ為波的頻率)(1)P=mν(ν為微粒的運(yùn)動(dòng)速度)(2)(λ為微粒波的波長(zhǎng))(3)普朗克常數(shù)(h)把光的波動(dòng)性和粒子性定量地聯(lián)系起來(lái)了,體現(xiàn)了二象性物理量間的內(nèi)在聯(lián)系三.湯姆孫(電子衍射)實(shí)驗(yàn)(1927)電子通過(guò)金的多晶薄膜的衍射實(shí)驗(yàn):1929年德布羅意獲諾貝爾物理獎(jiǎng);1937年戴維孫、湯姆孫共獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。實(shí)驗(yàn)
4、數(shù)據(jù)與處理測(cè)量衍射環(huán)半徑r已知銀晶體格系數(shù),鏡筒長(zhǎng)度,利用公式實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過(guò)計(jì)算獲得的波長(zhǎng)與電子波長(zhǎng)理論值進(jìn)行比較,可知德布羅意波確實(shí)存在四.波粒二象性的實(shí)際應(yīng)用應(yīng)用光電效應(yīng)的產(chǎn)品有很多,主要是兩個(gè)方面:太陽(yáng)能電池和光電傳感器,使用光電傳感器的設(shè)備,常見(jiàn)的有:光控路燈,數(shù)碼照相機(jī),光敏電阻、二極管、三極管等除此之外光電管的類型也很多:光控繼電器在工業(yè)上可以用于產(chǎn)品的自動(dòng)計(jì)數(shù)、安全生產(chǎn)等方面.有聲電影?:最早的電影是沒(méi)有聲音的.后來(lái)雖然有了聲音,但那是靠留聲機(jī)來(lái)配合影片播放的.聲和影配合不好時(shí),效果當(dāng)然不好.我們現(xiàn)在能夠看到聲和影完全配合一致的有聲電影,
5、還是多虧了光電管果然波粒二象性的實(shí)際用處是數(shù)不完的…總結(jié)光的波粒二象性是是研究光的本質(zhì)的重要環(huán)節(jié),對(duì)光的波粒二象性研究包括光的波動(dòng)性與粒子性,波粒二象性的提出與發(fā)展對(duì)整個(gè)物理學(xué)產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響,對(duì)波粒二象性的研究,使得人們站起來(lái)一種新的關(guān)于微觀世界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的理論即量子力學(xué),同時(shí)向人們展示了一種新的物理研究方法,這對(duì)整個(gè)物理學(xué)來(lái)說(shuō),無(wú)疑是一次巨大的革命謝謝