光的波粒二象性高中物理.pptx

4、光的波粒二象性、光的波粒二象性光的光的干涉干涉1801年，英国物理学家托马斯年，英国物理学家托马斯杨杨（17731829）在实验室里成功的观察到了光）在实验室里成功的观察到了光的干涉的干涉两列或几列光波在空间相遇时两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定形成稳定的强弱分布的现象的强弱分布的现象。一一、光的干涉现象、光的干涉现象-杨氏干涉实验杨氏干涉实验单缝单缝 双缝双缝红滤色片红滤色片S1SS2屏幕屏幕1、装置特点、装置特点：（1）双缝很近双缝很近 0.1mm，（2）双缝）双缝S1、S2与单缝与单缝S的距离相等的距离相等2、滤光片的作用：滤光片的作用：得到单得到单色光色光 单单孔孔的的作作用用：是是获获得得点点光源光源 双双孔孔的的作作用用：相相当当于于两两个个振振动动情情况况完完全全相相同同的的光光源源，双孔的作用是获得相干光源双孔的作用是获得相干光源得到相干光源：得到相干光源：一分为二一分为二的思想的思想光的干涉光的干涉双缝干涉双缝干涉激激光光束束双双缝缝屏屏屏上看到明暗相间的条纹屏上看到明暗相间的条纹光到底是什么？光到底是什么？牛顿牛顿微微粒粒说：认为光光是是一一种种粒粒子子流流，是是实物物粒粒子子，有有静静止止质量量，没没有有波波动性。性。惠更斯惠更斯波波动说：认为波是一种波是一种机械波，没有物机械波，没有物质性，性，在太空中在太空中传播要依播要依赖“以太以太”这种媒介。种媒介。两者相互排斥，相互矛盾！两者相互排斥，相互矛盾！爱因斯坦爱因斯坦光子光子说：认为光是一份一份光是一份一份的光子构成，是一种没有静的光子构成，是一种没有静止止质量的特殊物量的特殊物质，具有波，具有波动性。性。麦克斯韦麦克斯韦电磁磁说：认为光是一种光是一种电磁波，是物磁波，是物质的一种特殊的一种特殊形形态，在真空，在真空传播不需依播不需依赖媒介媒介两者是统一的，并没有否定对两者是统一的，并没有否定对方！方！增透膜增透膜薄膜干涉薄膜干涉镜面检测镜面检测圆屏衍射圆屏衍射圆孔衍射圆孔衍射钢针的衍射钢针的衍射光的干涉和衍射现象表明光确实是一种波光的干涉和衍射现象表明光确实是一种波爱因斯坦爱因斯坦康普顿康普顿光电效应以及光电效应以及康普顿效应等康普顿效应等无可辩驳的证无可辩驳的证实了光是一种实了光是一种粒子粒子光到底是一种波，还是一种粒子光到底是一种波，还是一种粒子呢？呢？减弱光源，直到只剩下一个光子减弱光源，直到只剩下一个光子短长曝光时间结论结论1、图图片片呈呈现现杂杂乱乱无无章章的的几几个个亮亮点点清清晰晰的的显显示示了了光光的的粒子性粒子性2、亮点在感光片上、亮点在感光片上形成形成模糊的亮纹模糊的亮纹，形成了干涉，形成了干涉条纹。说明了条纹。说明了波动性是波动性是每一个光子的属性。每一个光子的属性。并且每一次光子落在亮条纹并且每一次光子落在亮条纹的可能性大，落在暗条纹处的可能性大，落在暗条纹处的可能性小。的可能性小。干涉条纹是光子落在感光片上各点的概率分布的反干涉条纹是光子落在感光片上各点的概率分布的反映。映。光是一种概率波。光是一种概率波。光的波粒二象性：光的波粒二象性：个别光子的作用效果往往表现为个别光子的作用效果往往表现为粒子性粒子性;大量光大量光子的作用效果往往表现为子的作用效果往往表现为波动性波动性.高的光子容易表现出高的光子容易表现出粒子性粒子性;低的光子容易表低的光子容易表现出现出波动性波动性.光在传播过程中往往表现出光在传播过程中往往表现出波动性波动性;在与物质发在与物质发生作用时往往表现为生作用时往往表现为粒子性粒子性.