中考物理光的波粒二象性学法辅导

　　本文为中考物理光的波粒二象性学法辅导，供广大即将面临中考的学生作复习参考。

　　知识要点

　　1.光具有波粒二象性

　　光既有波动性，又有粒子性，称为光的波粒二象性.

　　注意 ： 不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子.

　　2.对波粒二象性的理解

　　光的波动性是光子运动所呈现的一种概率波.例如干涉现象中，光子到达概率大的地方，光强强，出现明纹;光子到达概率小的地方，光强弱，出现暗纹.

　　所以对波粒二象性的正确理解是：光是光子组成的，光子既有粒子性又有波动性。光的波动性不是光子之间的相互作用引起的，即不是大量光子才有的特性，波动性是光子本身的一种属性。光在与物质的相互作用过程中往往显示出粒子性;光在传播的过程中往往显示出波动性;

　　学法建议

　　光子的能量，

　　E=h .

　　1901年，俄国物理学家列别捷夫首次验证了光压的存在，彗星经过太阳附近时，尾部总是朝着远离太阳的方向，就是受到太阳光压的缘故.

　　学习中抓住以上两个关系式，可以对光的波粒二象性加深理解，式中反映了描述粒子性的物理量(E和p)跟描述波动性的物理量(ν和λ)之间的紧密联系。

　　疑难解析

　　光的波粒二象性应当怎么理解?

　　对于宏观世界来说，“既具有波动性，又具有粒子性”实在是难以理解的，也难以统一的.对于微观世界来说，都是重要特性，这怎么理解呢?鉴于我们所学知识，我们可以从这样几个方面去理解光的波粒二象性.

　　首先，要和宏观机械波、物体宏观机械运动区别开.所谓光是粒子，它并不服从牛顿运动定律，光子在传播过程中服从波动规律.例如光干涉现象中我们看到的明条纹实际上是光子到达多的区域，而暗条纹是光子到达少的区域.所谓波动性，实质上是光子传播过程中表现出来的一种概率分布规律而已，因此它并不具有波动中能量的关系.在光发射和光与物质作用过程中，表现出粒子性，即每种光具有最小能量单位.例如在光电效应中，每个光子能量都可能被一个电子吸收并挣脱原子束缚后，以一定速度飞出.上面所说的，就是我们正确理解光的波粒二象性的关键.

　　第二，由于电磁波谱中各种频率相差巨大，频率低的无线电波，光子能量太小，波长却很长，因此我们容易观察到它的波动性.如反射、干涉、衍射等现象，而不易观察到它的粒子性，而频率极高的γ射线，波长极短，光子能量极大，容易观察到它的粒子性而不易观察到它的波动性.

　　第三，现代理论和实验都表明，光子也和实物粒子一样具有动量，并且其动量为p=h/，换言之，光子具有运动质量.光的波动性和粒子性可以通过E=hν与p=h/两个关系式定量地联系起来，这两个式子左边均是反映粒子性的物理量(能量与动量)，右边是反映波动性的物理量(频率与波长)，而光是一种光子流，光子本身既具有粒子性又具有波动性，这就是微观粒子的二象性.