第一篇：17.4概率波(教師版)2017-2018學(xué)年高二物理人教選修3-5

第十七章

波粒二象性

第4節(jié) 概率波

1．下列各種波是概率波的是 A．聲波 B．無線電波 C．光波

D．物質(zhì)波 【答案】BCD 【解析】聲波是機(jī)械波，A錯(cuò)誤；電磁波和物質(zhì)波都是概率波，無線電波和光波都屬于電磁波，BCD正確。

2．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的明暗條紋說明了 A．光具有波動(dòng)性 B．光具有粒子性 C．光波是一種概率波 D．以上全都錯(cuò)誤 【答案】AC 【解析】雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的明條紋和暗條紋，又說明了光子落點(diǎn)具有一定的概率，即符合概率波的規(guī)律，說明光具有波動(dòng)性。故AC正確。

【名師點(diǎn)睛】光的波粒二象性是指光既具有波動(dòng)性又有粒子性，少量粒子體現(xiàn)粒子性，大量粒子體現(xiàn)波動(dòng)性。在宏觀世界里找不到既有粒子性又有波動(dòng)性的物質(zhì)，同時(shí)波長(zhǎng)長(zhǎng)的可以體現(xiàn)波動(dòng)性，波長(zhǎng)短可以體現(xiàn)粒子性。3．下列說法中正確的是

A．電子具有波動(dòng)性，屬于一種概率波 B．電磁波以機(jī)械振動(dòng)的形式傳播 C．光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波 D．超聲波可以在真空中傳播 【答案】AC 【解析】粒子具有波動(dòng)性，屬于一種概率波；機(jī)械波以機(jī)械振動(dòng)形式傳播；光的偏振說明光是一種橫波；超聲波是一種機(jī)械波，不可在真空中傳播。電子屬于實(shí)物粒子，具有波動(dòng)性，也屬于一種概率波，故A正確；機(jī)械波以機(jī)械振動(dòng)形式傳播，故B錯(cuò)誤；光的偏振說明光是一種橫波，故C正確；超聲波是一種機(jī)械波，不可在真空中傳播。但電磁波可以在真空中傳播，故D錯(cuò)誤。

【名師點(diǎn)睛】考查粒子具有波動(dòng)性，理解概率波的含義，知道光的偏振是橫波，而超聲波是屬于機(jī)械波，不可在真空中傳播。

4．在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在觀察屏的某處是亮紋，則對(duì)一個(gè)光子到達(dá)觀察屏的位置，下列說法正確的是 A．到達(dá)亮條紋處的概率比到達(dá)暗條紋處的概率大 B．到達(dá)暗條紋處的概率比到達(dá)亮條紋處的概率大 C．該光子可能到達(dá)觀察屏的任意位置 D．以上說法均不可能 【答案】AC 【解析】雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，在觀察屏的某處是亮紋，說明光子到達(dá)該位置的概率大，對(duì)于一個(gè)光子來說，體現(xiàn)粒子性，到什么位置的幾率都有，所以只能說到達(dá)明條紋處的概率大，到達(dá)暗條紋處的概率小，AC對(duì)。

5．關(guān)于經(jīng)典波的特征，下列說法正確的是 A．具有一定的頻率，但沒有固定的波長(zhǎng) B．具有一定的波長(zhǎng)，但沒有固定的頻率 C．既有一定的頻率，也有固定的波長(zhǎng) D．還具有周期性 【答案】CD 【解析】與經(jīng)典粒子不同，經(jīng)典的波在空間彌散開來，其特征是具有波長(zhǎng)和頻率，有就是具有時(shí)空的周期性。經(jīng)典波的波長(zhǎng)，周期，波速滿足v=?f=6．關(guān)于電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，以下說法正確的是

A．電子如果表現(xiàn)出粒子性，則無法用軌跡來描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律 B．電子如果表現(xiàn)出粒子性，則可以用軌跡來描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律 C．電子如果表現(xiàn)出波動(dòng)性，則無法用軌跡來描述它們的運(yùn)動(dòng)，空間分布的概率遵循波動(dòng)規(guī)律 D．電子如果表現(xiàn)出波動(dòng)性，則可以用軌跡來描述它們的運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)遵循牛頓運(yùn)動(dòng)定律

?，所以具有一定的頻率和波長(zhǎng)。故CD正確。T【答案】C 【解析】由于電子是概率波，少量電子表現(xiàn)出粒子性，無法用軌跡描述其運(yùn)動(dòng)，也不遵從牛頓運(yùn)動(dòng)定律，所以選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；大量電子表現(xiàn)出波動(dòng)性，無法用軌跡描述其運(yùn)動(dòng)，但可確定電子在某點(diǎn)附近出現(xiàn)的概率且遵循波動(dòng)規(guī)律，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。7．下列關(guān)于物質(zhì)波的認(rèn)識(shí)中正確的是

A．任何一個(gè)物體都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這就是物質(zhì)波 B．X光的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的 C．電子的衍射證實(shí)了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的 D．物質(zhì)波是一種概率波 【答案】ACD 【解析】物質(zhì)波，又稱德布羅意波，是概率波，指空間中某點(diǎn)某時(shí)刻可能出現(xiàn)的幾率，其中概率的大小受波動(dòng)規(guī)律的支配，一切運(yùn)動(dòng)的物體才有物質(zhì)波。任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子質(zhì)子大到行星太陽(yáng)，都有一種波與之對(duì)應(yīng)這種波稱為物質(zhì)波 所以要物體運(yùn)動(dòng)時(shí)才有物質(zhì)波。故A選項(xiàng)正確。衍射現(xiàn)象是一切波的性質(zhì)特征。X射線是原子的外層電子受激發(fā)而發(fā)出一種電磁波，不是物質(zhì)波。故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。電子是實(shí)物粒子，衍射是波特有的，所以電子束的衍射圖樣證實(shí)了德布羅意物質(zhì)波的假設(shè)是正確的。故C選項(xiàng)正確。物質(zhì)波，又稱德布羅意波，是概率波，指空間中某點(diǎn)某時(shí)刻可能出現(xiàn)的幾率，其中概率的大小受波動(dòng)規(guī)律的支配。故D選項(xiàng)正確。

【名師點(diǎn)睛】此題要理解物質(zhì)波的概念，知道一切運(yùn)動(dòng)的物體才有物質(zhì)波，電子衍射圖樣是物質(zhì)波存在的證明。

8．用極微弱的可見光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，隨著時(shí)間的增加，在屏上先后出現(xiàn)如圖（a）、（b）、（c）所示的圖象，則

A．圖象（a）表明光具有粒子性 B．圖象（c）表明光具有波動(dòng)性 C．用紫外光觀察不到類似的圖象 D．實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波 【答案】ABD 【解析】圖象（a）以一個(gè)個(gè)的亮點(diǎn)，即每次只照亮一個(gè)位置，這表明光是一份一份傳播的，說明光具有粒子性，故A正確。圖象（c）有明顯的明暗相間的干涉條紋，而干涉是波特有的性質(zhì)，故表明光具有波動(dòng)性，故B正確。因?yàn)樽贤夤馐遣豢梢姽?，所以直接用眼睛觀察不到類似的圖象，但是用感光膠片就能觀察到類似現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤。因?yàn)閱蝹€(gè)光子所能到達(dá)的位置不能確定，但大量光子卻表現(xiàn)出波動(dòng)性，即光子到達(dá)哪個(gè)位置是一個(gè)概率問題，故此實(shí)驗(yàn)表明了光是一種概率波。故D正確。

9．在弱光的干涉實(shí)驗(yàn)中，控制光的強(qiáng)度，使前一個(gè)光子到達(dá)屏幕后才發(fā)出第二個(gè)光子，從而排除光子之間相互作用的可能性。在這種情況下，如果時(shí)間較短，則在光屏上出現(xiàn)的是__________________________，若經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間，則在屏上可以看到__________________。這說明光子到達(dá)亮條紋處的_____________較大，到達(dá)暗條紋處的_____________較小，所以我們可以說光是一種_____________波。【答案】無規(guī)則分布的曝光點(diǎn)

明顯的干涉條紋

概率

概率

概率

【解析】從少量光子出現(xiàn)在明條紋的位置概率大，出現(xiàn)在暗條紋的位置概率小，說明光是一種概率波；弱光是少量光子的意思，少量光子出現(xiàn)的的位置不確定，無規(guī)律可言；對(duì)于大量光子出現(xiàn)的概率體現(xiàn)為宏觀現(xiàn)象。

10．1927年，兩位美國(guó)物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中得到了電子束通過鋁箔時(shí)的衍射圖案，如圖所示，圖中，“亮圓”表示電子落在其上的 大，“暗圓”表示電子落在其上的 小。

【答案】概率

概率

【解析】根據(jù)概率波的概念，“亮圓”處的電子數(shù)目多，概率大，“暗圓”處的電子數(shù)目少，概率少。11．電子、質(zhì)子等實(shí)物粒子和光子一樣，具有波動(dòng)性，這種波動(dòng)性就是粒子本身在空間某處出現(xiàn)的_____________大小問題；但光子又不同于其他實(shí)物粒子，光子在真空中的__________________是其他粒子永遠(yuǎn)達(dá)不到的?！敬鸢浮扛怕?/p>

傳播速度

【解析】實(shí)物粒子也是一種概率波，既具有粒子性又具有波動(dòng)性，大量粒子體現(xiàn)波動(dòng)性，及概率大小的問題；根據(jù)光速不變?cè)?，真空中的光速是最快的，是?shí)物粒子達(dá)不到的?！久麕燑c(diǎn)睛】考查對(duì)物質(zhì)波的理解，對(duì)光速不變?cè)淼睦斫?12．試根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)解釋為什么光是一種概率波？

【答案】見解析

【解析】在弱光的干涉實(shí)驗(yàn)中，控制光的強(qiáng)度，使前一個(gè)光子到達(dá)屏幕后才發(fā)出第二個(gè)光子，從而排除光子之間相互作用的可能性。在這種情況下，如果時(shí)間較短，則在光屏上出現(xiàn)的是無規(guī)則分布的曝光點(diǎn)，若經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間，則在屏上可以看到明顯的干涉條紋。這說明光子到達(dá)亮條紋處的概率較大，到達(dá)暗條紋處的概率較小，所以我們可以說光是一種概率波。

第二篇：(精品)高二物理人教選修3-4 13.8激光教案

學(xué)校：臨清實(shí)驗(yàn)高中

學(xué)科：物理 編寫人：燕敬勇

審稿人：孔慶生

選修3-4第十三章第8節(jié)《激光》教學(xué)設(shè)計(jì)

一、教材分析

本節(jié)主要講解激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用，特別是全息照相技術(shù)。只要求學(xué)生對(duì)激光有初步了解，知道激光和自然光的區(qū)別，但不給激光下定義，更不講解激光產(chǎn)生的機(jī)理。關(guān)于全息照相的原理，理解相位差是形成立體圖像的根本原因。由于本節(jié)知識(shí)重在了解，故可以讓學(xué)生在老師的指導(dǎo)下自主學(xué)習(xí)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

（1）知道激光的特點(diǎn)，了解激光的應(yīng)用（2）知道全息照相的原理，理解相位差是形成立體圖像的根本原因

2、能力目標(biāo)

（1）通過課外閱讀，收集整理有關(guān)激光應(yīng)用的資料，培養(yǎng)加工處理信息的能力.（2）通過對(duì)激光的特點(diǎn)及應(yīng)用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)應(yīng)用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力.3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)

通過對(duì)激光應(yīng)用的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)現(xiàn)代科技的神奇，發(fā)現(xiàn)的科學(xué)的美妙

三、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn)：激光與自然光的區(qū)別 難點(diǎn)：激光的應(yīng)用

四、學(xué)情分析

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了光的一些知識(shí)，對(duì)光的特點(diǎn)也有了很多的了解，在此基礎(chǔ)上讓學(xué)生認(rèn)識(shí)和了解一種很特殊的光，就是激光，會(huì)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。也能讓學(xué)生體會(huì)科學(xué)的美妙所在。

五、教學(xué)方法教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

六、課前準(zhǔn)備

1．學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容，初步了解激光特點(diǎn)和應(yīng)用 2．教師的教學(xué)準(zhǔn)備：教具，多媒體素材，學(xué)案的準(zhǔn)備

七、課時(shí)安排： 1 課時(shí)

八、教學(xué)過程

1、預(yù)習(xí)檢查

檢查學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生存在的問題

2、創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景，導(dǎo)入課題

利用多媒體讓學(xué)生觀看有激光應(yīng)用的片段，引起學(xué)生的興趣。促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

3、合作探究，精講點(diǎn)撥

引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)閱讀教材，完成學(xué)習(xí)目標(biāo) 探究問題：

（1）究竟什么是激光呢？

激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光。發(fā)光的方向、頻率、偏振方向均相同，兩列相同激光相遇可以發(fā)生干涉。激光是相干光，激光是人工產(chǎn)生的光。（2）激光是如何產(chǎn)生的？

在現(xiàn)代科技中用激光器產(chǎn)生激光。激光一種特殊的光，自然界中的發(fā)光體不能發(fā)出激光。1958年，激光問世。

（3）激光與自然光有什么樣的區(qū)別？

①普通光源發(fā)出的是混合光，激光的頻率單一．因此激光相干性非常好，顏色特別純，②激光束的平行度和方向性非常好． ③激光的強(qiáng)度特別大，亮度很高．（4）激光都有那些特性和用途呢？

激光具有的特點(diǎn) ①相干性好

所謂相干性好是指容易產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。普通光源發(fā)出的光（即使是所謂的單色光）頻率是不一樣的，而激光器發(fā)出的激光的頻率幾乎是單一的，并且滿足其他的相干條件，所以，現(xiàn)在我們做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，無需在雙縫前放一個(gè)單縫，而是用激光直接照射雙縫，就能得到既明亮又清晰的干涉條紋。②平行度非常好

與普通光相比，傳播相同距離的激光束的擴(kuò)散程度小，光線仍能保持很大的強(qiáng)度，保持它的高能量，利用這一點(diǎn)可以精確測(cè)距?，F(xiàn)在利用激光測(cè)量地月距離精確度已達(dá)到1m。③激光的亮度非常高

他可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量。如果把強(qiáng)大的激光束會(huì)聚起來，可使物體被照部分在千分之一秒的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度的高溫。不能直接照射眼睛，否則會(huì)傷害眼睛。④激光單色性很好

激光的頻率范圍極窄，顏色幾乎是完全一致的。

激光的應(yīng)用非常多，發(fā)展前景非常廣闊，目前的重要應(yīng)用有：光纖通信、精確測(cè)距、目標(biāo)跟蹤、激光光盤、激光致熱切割、激光核聚變等等．

（5）什么是全息照相？利用了什么原理？和平時(shí)我們說的照相有什么不同？

4、反思總結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)

教師組織學(xué)生反思本節(jié)課的內(nèi)容，并總結(jié)學(xué)到的知識(shí)。利用學(xué)案進(jìn)行當(dāng)堂檢測(cè)，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建知識(shí)框架并反饋學(xué)習(xí)情況。

5、發(fā)導(dǎo)學(xué)案，布置預(yù)習(xí)

九、板書設(shè)計(jì) 激光

一、激光的產(chǎn)生

二、激光的特點(diǎn)

三、激光的常見應(yīng)用

四、全息照相技術(shù)

十、教學(xué)反思

本節(jié)課利用了導(dǎo)學(xué)案教學(xué)，讓學(xué)生充分參與到了課堂中。本節(jié)的內(nèi)容主要是了解，要求不是很高，可以讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師作為引導(dǎo)對(duì)不容易理解的知識(shí)加以強(qiáng)調(diào)。

第三篇：高二化學(xué)選修4第二章教學(xué)案

二單元 課題1化學(xué)反應(yīng)速率

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法 2.會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定某些化學(xué)反應(yīng)的速率 【知識(shí)梳理】

一、化學(xué)反應(yīng)速率。

1.概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)的物理量,通常用

來表示。

表達(dá)式：

。其常用的單位是

或

。2.化學(xué)反應(yīng)速度的表示方法

可以用反應(yīng)體系中單位時(shí)間內(nèi)任一物質(zhì)濃度的變化來表示反應(yīng)速度。例如：340K時(shí)，N2O5的分解

2N2O5=4NO2+O2 表示反應(yīng)速率v(N2O5)=

v(NO2)=

v(O2)=

其中△t表示時(shí)間間隔，△C=／C始-C末／，表示反應(yīng)過程中反應(yīng)物消耗的濃度或生成物增加的濃度的絕對(duì)值，常用單位mol/L。v表示平均速率，因?yàn)榇蟛糠址磻?yīng)不等速進(jìn)行，隨著各組分濃度的變化，反應(yīng)速率也會(huì)變。開始時(shí)，速率快，隨著反應(yīng)的進(jìn)行速率會(huì)減慢。所以我們?cè)诒硎痉磻?yīng)速率使用的是平均速度，我們定義也是平均速率。

例如：某反應(yīng)的反應(yīng)物濃度在5min內(nèi)由6mol/L變成了2mol/L，則以該 反應(yīng)物濃度的變化表示的該反應(yīng)在這段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率為：

?！⒁猓孩俦硎净瘜W(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明以何種物質(zhì)的濃度變化表示。

②化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率，而不是瞬時(shí)速率。

③不能用固體和純液體來表示反應(yīng)速率。

④化學(xué)反應(yīng)速率都是正值。

⑤對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不相同，但其化學(xué)反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比。如：aA+bB=cC+dD 則：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 或 v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d 3.不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率的比較

同一化學(xué)反應(yīng)速率用參與反應(yīng)的不同物質(zhì)的濃度變化表示時(shí)，其數(shù)值可能不同，但意義相同，在比較不同情況下的反應(yīng)速率大小時(shí)不能只看數(shù)值大小，要把二者換算成用同一物質(zhì)表示，再進(jìn)行比較。

比較化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)要注意：①僅限于同一反應(yīng)的各種速率（不同條件或不同時(shí)段）之間進(jìn)行 比較。②比較時(shí)要注意換算成同一物質(zhì)表示③比較時(shí)反應(yīng)速率的單位要統(tǒng)一。

二、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 1.根據(jù)顏色變化

在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，人們常利用

和

間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率。2.根據(jù)釋放出氣體的體積

現(xiàn)有如課本第20頁(yè)的圖2-1的裝置兩套A、B，通過分液漏斗分別加入40mL 1mol?L-1和40mL 4mol?L-1的硫酸后都立即產(chǎn)生氣泡，我們可以根據(jù)什么來判斷A、B兩套裝置的反應(yīng)速率大??？

【例1】溫度為500℃時(shí)，反應(yīng)4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率v(x)為 A、v（O2）=0.01mol/（L?s）

B、v（NO）=0.08mol/（L?s）C、v（H2O）=0.003mol/（L?s）

D、v（NH3）=0.002mol/（L?s）

【例2】對(duì)于反應(yīng)A2+3B2=2AB3來說，下列速率表示該反應(yīng)最快的是

，最慢的是

，快慢程度相同的是。

A.v(A2)=0.6mol/(L ?S)

B.v(B2)=2.6mol/(L?min)C.v(AB3)=12mol/(L ?min)

D.v(A2)=6mol/(L?min)

【例3】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)= 2C(g)若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol?Ｌ－1，現(xiàn)有下列幾種說法，其中正確的是 ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol?Ｌ－1?ｓ－1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol?Ｌ－1?ｓ－1 ③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol?Ｌ－1 A.①③

B.①④

C.②③

D.③④ 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】

1.下列說法正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加

B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol/(L?S)是指1秒鐘時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol/L C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)速率的快慢

D.對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯

2.甲乙兩容器都進(jìn)行A→B的反應(yīng)，甲容器內(nèi)每分鐘減少了4molA，乙容器內(nèi)每分鐘減少了2molA，則甲容器內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)要 A.快

B.慢

C.相等

D.無法確定

3.鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10s末硫酸的濃度減 少了0.6 mol/L，若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是 A.0.02 mol/(L?mi n)

B.1.8mol/(L?min)C.1.2 mol/(L?min)

D.0.18 mol/(L?min)4.在10℃時(shí)某化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol/(L?s)，若溫度每升高10℃反應(yīng)速率增加到原來的2倍。為了把該反應(yīng)速率提高到1.6 mol/(L?s)，該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行？ A.30℃

B.40℃

C.50℃

D.60℃

5.在m A + n B=p C的反應(yīng)中，m、n、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)?，F(xiàn)測(cè)得C每分鐘增加a mol/L，B每分鐘減少1.5a mol/L，A每分鐘減少0.5a mol/L，則 m：n：p為 A.2：3：2 B.2：3：3 C.1：3：2 D.3：1：2 6.某溫度時(shí)，濃度都是1mol?L-1的兩種氣體，X2、Y2在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，達(dá)到平衡時(shí)c(X2)=0.4mol?L-

1、c(Y2)=0.8mol?L-

1、c(Z)=0.4mol?L-1，則該反應(yīng)的反應(yīng)式是 A.X2+2Y2=2XY2

B.2X2+Y2=2X2Y C.3X2+Y2=2X3Y

D.X2+3Y2=2XY3 7．在密閉容器中進(jìn)行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol?L-1?s-1）表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之間有如下所示的關(guān)系： υ(B)=3υ(A)； 3υ(C)=2υ(B)。則此反應(yīng)可表示為

A、2A+3B 2C B、A＋3B 2C

C、3A+B 2C

D、A＋B Ｃ

第四篇：17.4高三物理概率波教案

§17.4 概率波

【教學(xué)目標(biāo)】

（一）知識(shí)與技能

1．了解微粒說的基本觀點(diǎn)及對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問題． 2．了解波動(dòng)說的基本觀點(diǎn)及對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的解釋和所遇到的問題．

3．了解事物的連續(xù)性與分立性是相對(duì)的，了解光既有波動(dòng)性，又有粒子性． 4．了解光是一種概率波．

（二）過程與方法 1．領(lǐng)悟什么是概率波

2．了解物理學(xué)中物理模型的特點(diǎn)初步掌握科學(xué)抽象這種研究方法 3．通過數(shù)形結(jié)合的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)工具在物理科學(xué)中的作用

（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀

理解人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)和研究經(jīng)歷了一個(gè)十分漫長(zhǎng)的過程，這一過程也是辯證發(fā)展的過程．根據(jù)事實(shí)建立學(xué)說，發(fā)展學(xué)說，或是決定學(xué)說的取舍，發(fā)現(xiàn)新的事實(shí)，再建立新的學(xué)說．人類就是這樣通過光的行為，經(jīng)過分析和研究，逐漸認(rèn)識(shí)光的本性的． 【重點(diǎn)難點(diǎn)】

1、重點(diǎn)：人類對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)的發(fā)展過程．

2、難點(diǎn)：對(duì)量子化、波粒二象性、概率波等概念的理解 【授課內(nèi)容】

一、經(jīng)典的粒子和經(jīng)典的波

在經(jīng)典物理學(xué)的觀念中，人們形成了一種觀念，物質(zhì)要么具有粒子性，要么具有波動(dòng)性，非此即彼。任意時(shí)刻的確定位置和速度以及空中的確定軌道，是經(jīng)典物理學(xué)粒子運(yùn)動(dòng)的基本特征。與經(jīng)典的粒子不同，經(jīng)典的波在空間中是彌散開來的，其特征是具有頻率和波長(zhǎng)，也就是具有時(shí)空的周期性。

顯而易見，在經(jīng)典物理學(xué)中，波和粒子是兩種不同的研究對(duì)象，具有非常不同的表現(xiàn)。那么，為什么光和微觀粒子既表現(xiàn)有波動(dòng)性又表現(xiàn)有粒子性的雙重屬性呢？

學(xué)生跟隨老師的講述對(duì)于原來所學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行自主的回顧和歸納整理。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識(shí)可以穿插在平常的教學(xué)過程中時(shí)常進(jìn)行溫習(xí)反思和類比遷移，多次反復(fù)一定可以幫助學(xué)生更好的掌握和利用知識(shí)。

[問題]：在微觀世界中，如何把波的圖象與粒子的圖象統(tǒng)一起來呢？ 學(xué)生思考、討論后給出一些答復(fù)，就各種答案加以分析提煉總結(jié)。

點(diǎn)評(píng)：給學(xué)生一定的自主學(xué)習(xí)的時(shí)間和空間效果比被動(dòng)的接受知識(shí)要好，能夠更加有效的培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和能動(dòng)性。

二、概率波

1、德布羅意波的統(tǒng)計(jì)解釋

1926年，德國(guó)物理學(xué)玻恩（Born，1882--1972）提出了概率波，認(rèn)為個(gè)別微觀粒子在何處出現(xiàn)有一定的偶然性，但是大量粒子在空間何處出現(xiàn)的空間分布卻服從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

展示演示文稿資料：玻恩

點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用物理學(xué)家的歷史資料，不僅有真實(shí)感，增強(qiáng)了說服力，同時(shí)也能對(duì)學(xué)生進(jìn)行發(fā)放教育，有利于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，激發(fā)學(xué)生的探索精神。

２、概率波對(duì)光的雙縫衍射現(xiàn)象的解釋：

光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是“一份一份”地進(jìn)行的.用很弱的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn).從光子打在膠片上的位置，我們發(fā)現(xiàn)了規(guī)律性.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng)，底片上只出現(xiàn)一些無規(guī)則分布的點(diǎn)子，那些點(diǎn)子是光子打在底片上形成的，如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，我們無法把它們區(qū)分開，因此看起來是連續(xù)的.單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)無法預(yù)測(cè),但是研究很多光子打在膠片上的位置,我們發(fā)現(xiàn)了規(guī)律性:光子落在某些條形區(qū)域內(nèi)的可能性較大.這些條形區(qū)域正是某種波通過雙縫后發(fā)生干涉時(shí)振幅加強(qiáng)的區(qū)域.這個(gè)現(xiàn)象表明，光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性的大?。ǜ怕剩怯捎谶@個(gè)原因，1926年德國(guó)的物理學(xué)家波恩指出：雖然不能肯定某個(gè)光子落在哪一點(diǎn)，但由屏上各處明暗不同可知，光子落在各點(diǎn)的概率是不一樣的，即光子落在明紋處的概率大，落在暗紋處的概率小。這就是說，光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過波動(dòng)的規(guī)律確定，所以，從光子的概念上看，光波是一種概率波。

物理學(xué)中把光波叫做概率波.概率表征某一事物出現(xiàn)的可能性.經(jīng)過長(zhǎng)期的探索，人們對(duì)光的認(rèn)識(shí)越來越深入了.光既是一種波,又是一種粒子,光既表現(xiàn)出波動(dòng)性又表現(xiàn)出粒子性.而在我們的經(jīng)驗(yàn)中找不到既是波,又是粒子的東西.這是因?yàn)槲覀兊慕?jīng)驗(yàn)局限于宏觀物體的運(yùn)動(dòng),微觀世界的某些屬性與宏觀世界不同，我們從來沒有過類似的經(jīng)歷.隨著人類的認(rèn)識(shí)范圍不斷擴(kuò)展，不可能直接感知的事物出現(xiàn)在我們面前.在這種情況下我們就要設(shè)想一種模型，盡管以日常經(jīng)驗(yàn)來衡量，這個(gè)模型的行為十分古怪，但是只要能與實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致，它就能夠在一定范圍內(nèi)正確代表所研究的對(duì)象.３、光的波動(dòng)性與粒子性是不同條件下的表現(xiàn)：

講述：大量光子行為顯示波動(dòng)性；個(gè)別光子行為顯示粒子性；

光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，波動(dòng)性越強(qiáng)；光的波長(zhǎng)越短，粒子性越強(qiáng) ４、概率波對(duì)物質(zhì)波的雙縫衍射現(xiàn)象的解釋

對(duì)于電子和其他微觀粒子，由于同樣具有波粒二象性，所以與它們相聯(lián)系的物質(zhì)波也是概率波。也就是說，單個(gè)粒子位置是不確定的。對(duì)于大量粒子，這種概率分布導(dǎo)致確定的宏觀結(jié)果。

總之，按光子的模型，用統(tǒng)計(jì)觀點(diǎn)看待單個(gè)粒子與粒子總體的聯(lián)系，并將波的觀點(diǎn)與粒子觀點(diǎn)結(jié)合起來了，但這里的波是特殊意義的波，因而被稱為“概率波”． 這種對(duì)物質(zhì)波衍射與實(shí)物粒子的波粒二象性的理解，稱作統(tǒng)計(jì)解釋或概率解釋．

點(diǎn)評(píng)：存疑——求解，人類社會(huì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步都是在這樣的情景下取得。

三、課堂小結(jié)

教師活動(dòng)：光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。

既不可把光看成宏觀觀念中的波，也不可把光看成宏觀觀念中的粒子。

學(xué)生在老師進(jìn)行小結(jié)的同時(shí)可以同步把自己對(duì)于本節(jié)課的內(nèi)容小結(jié)進(jìn)行參照對(duì)比，查漏補(bǔ)缺。

點(diǎn)評(píng)：課堂小結(jié)有利于學(xué)生對(duì)當(dāng)堂課的內(nèi)容形成完善的知識(shí)框架，強(qiáng)化理解和把握一些知識(shí)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

四、作業(yè)：完成講義相應(yīng)練習(xí)★教學(xué)體會(huì)

第五篇：高二物理選修3-5能量量子化教學(xué)案

高二

班

姓名

第十七章

波粒二象性

§17.1

能量量子化

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1．知道什么是黑體與黑體輻射。

2．了解“紫外災(zāi)難”。

3．知道什么叫能量子及其含意。

【重點(diǎn)和難點(diǎn)】

1．重點(diǎn)：黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

能量量子化

2．難點(diǎn)：黑體輻射的理解

【新課教學(xué)】

1．我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的________有關(guān)，所以叫做熱輻射。

2．如果某種物體能夠________入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生________，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的________有關(guān)。

3．普朗克假說：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值ε的________。當(dāng)帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，也是以這個(gè)最小能量值為單位________地輻射或吸收的。這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做________，ε＝________，ν是電磁波的頻率，h是一個(gè)常量，后被稱為普朗克常量。其值為h＝________

J·s。

4．黑體與黑體輻射

(1)熱輻射

①定義：我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫熱輻射。

②熱輻射的特點(diǎn)

物體在任何溫度下都會(huì)發(fā)射電磁波，熱輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況隨物體的溫度而有所不同。當(dāng)物體溫度較低時(shí)(如室溫)，熱輻射的主要成分是波長(zhǎng)較長(zhǎng)的電磁波(在紅外線區(qū)域)，不能引起人的視覺；當(dāng)溫度升高時(shí)，熱輻射中較短波長(zhǎng)的成分越來越強(qiáng)，可見光所占份額增大。

(2)黑體

①定義：在熱輻射的同時(shí)，物體表面還會(huì)吸收和反射外界射來的電磁波。如果一個(gè)物體能夠完全吸收投射到其表面的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。

②黑體輻射的特性：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)。

5．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

(1)溫度一定時(shí)，黑體輻射強(qiáng)度隨波長(zhǎng)的分布有一個(gè)極大值。

(2)隨著溫度的升高

①各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加；

②輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，黑　體

一般物體

熱輻射特點(diǎn)

輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)(或頻率)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

輻射電磁波的情況與溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)

吸收及反射特點(diǎn)

完全吸收各種入射電磁波，不反射

既吸收，又反射，其能力與材料的種類及入射波長(zhǎng)等因素有關(guān)

【課堂例題】

【例1】：黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律如圖所示，由圖可知

（）

A．隨溫度升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加

B．隨溫度降低，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加

C．隨溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)

D．隨溫度降低，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)

【例2】：關(guān)于對(duì)普朗克能量子假說的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是

（）

A．振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一能量值ε

B．帶電微粒輻射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍

C．能量子與電磁波的頻率成正比

D．這一假說與現(xiàn)實(shí)世界相矛盾，因而是錯(cuò)誤的【例3】：紅光和紫光相比

（）

A．紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大

B．紅光光子的能量較??；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較大

C．紅光光子的能量較大；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小

D．紅光光子的能量較小；在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)紅光的速度較小

【例4】：光是一種電磁波，可見光的波長(zhǎng)的大致范圍是400—700

nm、400

nm、700

nm電磁輻射的能量子的值各是多少？

【課后反饋】

1．關(guān)于對(duì)黑體的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是

（）

A．黑體只吸收電磁波，不反射電磁波，看上去是黑的B．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān)

C．黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無關(guān)

D．如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)很小的孔，射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面經(jīng)多次反射和吸

收，最終不能從小孔射出，這個(gè)空腔就成了一個(gè)黑體

2．關(guān)于對(duì)熱輻射的認(rèn)識(shí)，下列說法中正確的是

（）

A．熱的物體向外輻射電磁波，冷的物體只吸收電磁波

B．溫度越高，物體輻射的電磁波越強(qiáng)

C．輻射強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布情況只與物體的溫度有關(guān)，與材料種類及表面狀況無關(guān)

D．常溫下我們看到的物體的顏色就是物體輻射電磁波的顏色

3．紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是

（）

A．紅光

B．橙光

C．黃光

D．綠光

4．某種光的光子能量為E，這種光在某一種介質(zhì)中傳播時(shí)的波長(zhǎng)為λ，則這種介質(zhì)的折射率為()

A．

B．

C．

D．

5．某激光器能發(fā)射波長(zhǎng)為λ的激光，發(fā)射功率為P，c表示光速，h表示普朗克常量，則激光器每秒發(fā)射的能量子數(shù)為

（）

A．

B．

C．

D．

6．2006諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩名美國(guó)科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽(yù)為是宇宙學(xué)研究進(jìn)入精密科學(xué)時(shí)代的起點(diǎn)。下列與宇宙微波背景輻射的黑體譜相關(guān)的說法中正確的是()

A．微波是指波長(zhǎng)在10－3

m到10

m之間的電磁波

B．微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播

C．黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射

D．普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說

7．在自然界生態(tài)系統(tǒng)中，蛇與老鼠和其他生物通過營(yíng)養(yǎng)關(guān)系構(gòu)成食物鏈，在維持生態(tài)平衡方面發(fā)揮著重要作用。蛇是老鼠的天敵，它是通過接收熱輻射來發(fā)現(xiàn)老鼠的。假設(shè)老鼠的體溫約為37

℃，它發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為λm。根據(jù)熱輻射理論，λm與輻射源的絕對(duì)溫度T的關(guān)系近似為Tλm＝2.90×10－3

m·K。

(1)

老鼠發(fā)出最強(qiáng)的熱輻射的波長(zhǎng)為

()

A．7.8×10－5

m

B．9.4×10－6

m

C．1.16×10－4

m

D．9.7×10－8

m

(2)

老鼠發(fā)出的最強(qiáng)的熱輻射屬于

()

A．可見光波段

B．紫外波段

C．紅外波段

D．X射線波段

8．二氧化碳能強(qiáng)烈吸收紅外長(zhǎng)波輻射，這種長(zhǎng)波輻射的波長(zhǎng)范圍約是1.4×10－3—1.6×10－3

m，相應(yīng)的頻率范圍是________，相應(yīng)的光子能量的范圍是________，“溫室效應(yīng)”使大氣全年的平均溫度升高，空氣溫度升高，從微觀上看就是空氣中分子的________。(已知普朗克常量h＝6.6×10－34

J·s，真空中的光速c＝3.0×108

m/s。結(jié)果取兩位數(shù)字)

9．神光“Ⅱ”裝置是我國(guó)規(guī)模最大，國(guó)際上為數(shù)不多的高功率固體激光系統(tǒng)，利用它可獲得能量為2

400

J、波長(zhǎng)λ為0.35

μm的紫外激光，已知普朗克常量h＝6.63×10－34

J·s，則該紫外激光所含光子數(shù)為多少個(gè)？(取兩位有效數(shù)字)。

10．氦—氖激光器發(fā)出波長(zhǎng)為633

nm的激光，當(dāng)激光器的輸出功率為1

mW時(shí)，每秒發(fā)出的光子數(shù)為多少個(gè)？