第十六章　第2课时　波粒二象性　物质波　原子结构与玻尔理论-2025年高中物理大一轮复习.pdf

第2课时波粒二象性物质波原子结构与玻尔理论

目标要求1.理解波粒二象性的特征。2.了解实物粒子的波动性，知道物质波的概念。3.掌

握原子的核式结构及玻尔的原子理论，理解氢原子能级图及原子受激跃迁条件。

考点一光的波粒二象性与物质波

1.光的波粒二象性

(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有________________。

(2)光电效应和康普顿效应说明光具有____________________。

(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的________________________。

思考用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同

时有两个光子存在，如图所示是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。试从光的本

性解释光的干涉现象产生的原因。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

2．物质波：________________认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、

太阳都有一种波和它对应，波长λ＝________________，其中p是运动物体的动量，h是普朗

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克常量，数值为6.626×10J·s。人们把这种波称为________________________，也叫物质

波。

思考一名运动员正以10m/s的速度奔跑，已知他的质量为60kg，普朗克常量h＝

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6.6×10J·s，试估算他的德布罗意波长。为什么我们观察不到运动员的波动性？

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

例1(2024·山东青岛市开学考)透射电子显微镜(TEM)使用高能电子作为光源，简称透射电

镜。透射电镜工作时电子经过高压加速和强磁场聚焦后得到观察样品的像。已知显微镜的分

辨率与使用光源(光子或电子)的波长成正比，普通光学显微镜分辨率为0.2μm，透射电镜能

清晰地观察到直径2nm的金原子。若光学显微镜使用的可见光平均波长为600nm，动量大

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小为1.1×10N·s。关于高能电子，下列说法正确的是()

A．波长约为2nm

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B．波长约为6×10nm

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C．动量大小约为1.1×10N·s

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D．动量大小约为1.1×10N·s

例2(多选)(2022·浙江1月选考·16)电子双缝干涉实验是近代证实物质波存在的实验。如图

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所示，电子枪持续发射的电子动量为1.2×10kg·m/s，然后让它们通过双缝打到屏上。已

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知电子质量取9.1×10kg，普朗克常量取6.6×10J·s，下列说法正确的是()

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A．发射电子的动能约为8.0×10J

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B．发射电子的物质波波长约为5.5×10m

C．只有成对电子分别同时通过双缝才能发生干涉

D．如果电子是一个一个发射的，仍能得到干涉图样

例3(2024·上海市师大附中月考)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在

屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则()

A．图像(a)表明光具有波动性

B．图像(c)表明光具有粒子性

C．用紫外线观察不到类似的图像

D．实验表明光既有波动性又有粒子性

考点二原子结构和氢原子光