对薛定谔量子理论中电子和光的波动性的讨论

在薛定谔量子理论中,电子获得了“波动性”,这个波动性只代表几率分配上的波动性,显然它与普通空间中光的波动性是不同的。对于这一差异应如何理解,在量子力学教学中,这是一个普遍存在的问题。 本文从理论上论证了,从薛定谔量子理论来看,描写电子波动性的几率波是和描写光在所谓Q空间的波ψ(Q·t)相当的,而不是和普通空间的波相当的。同时还指出了描写光的量子运动的几率波ψ(Q·t)和描写它的经典宏观波动性的波是截然不同的两件事,在经典物理内,光是由A(r.t)描写的波,而在量子力学中,相应的几率波则是在所谓Q空间中的波ψ(Q·t)。

“光的波动性”的题根研究

用自光做双缝干涉实验时，多数亮纹都是彩色的，为什么中间一条亮纹是白色的？

基于单元设计的高中物理项目化学习的探索——以“光的波动性”为例

基于单元设计理论,进行高中物理项目化学习的实践,通过课程标准分析、教材分析、学情分析、教学目标分析、课时划分、课时教学设计、评价设计与教学反思等基本环节,提出在高中物理教学中开展项目化学习的途径。

实验探究光的波动性

学习了选修3-4第十三章"光"后,学生跃跃欲试,都想用自己所学知识来实验探究光的波动性。有同学自己设计并完成了一组精彩的实验。在实验的策划过程中,笔者给出了一些建设性的指导意见,提供了实验所需的部分材料,并辅助完成了整个实验。在实验过程中,学生态度认真、严谨,热情高涨,自信满满,俨然一个个小科学家。下面笔者分享学生的整个实验,期望得到同行的指点,也希望更多的老师、学生从中得到启发,这样有利于改进教学方法,鼓励学生的创新精神,全面提升学生的核心素养。

如何正确理解光的波粒二像性

光的本质是光既具有粒子性,又具波动性。由于套用经典物理学的波和粒子的概念,往往不能正确认识光的波粒二像性,因此,本文阐述了如何正确理解光的波粒二像性问题。

如何正确理解光的波粒二象性

光的本质既具有粒子性,又具有波动性。在教学过程中,当学生套用经典物理学的波和粒子的概念时,往往不能正确认识光的本性。针对这一问题分析如何正确理解光的波粒二象性。

再论光的粒子性以及多普勒效应

利用光的粒子性考查了特殊情形下的光的多普勒效应,给出了光的多普勒效应更一般的形式,结果与以光的波动性为出发点得到的结论一致.

第十七章 光的本性

第十七章光的本性练习一光的波动性光的色散电磁波谱一．判断题１．光是横波，光具有波动、粒子二象性。（）２．任何一种单色光在不同媒质中传播时，其频率相同，折射率不同。（）３．无线电波的干涉、衍射现象比可见光的干涉、衍射现象更容易被观察到。（）４．水面上薄...

如何正确理解光的波粒二像性

光的本质是光既具有粒子性,又具波动性。由于套用经典物理学的波和粒子的概念,往往不能正确认识光的波粒二像性,因此,本文阐述了如何正确理解光的波粒二像性问题。

Q&A

Q:为什么衍射现象只有当狭缝的大小和波长相近时才最明显呢?A:衍射是光波在穿过狭缝、小孔或者类似圆盘之类的障碍物后发生不同程度的弯曲传播,而不是直线传播的现象。衍射起源于光的波动性,在任何情况下都存在。但是当狭缝的宽度远大于光波长时,用几何光学的语言来说,此时光沿直线传播,衍射效果不明显。用衍射的语言来说则是,将几何光学的像认为是线光源衍射的各级衍射条纹的集合,所有的衍射条纹均向中央聚拢,密集得无法区分,只显出单一的明条纹。

光子干涉实验的讨论及解释

高中课本中提到的,科学家们做过这样的实验:“使光子一个一个地通过狭缝”。这是为说明描述光的波粒二象性提出的几率概念而设计的实验。本文将从几个方面来阐述如何正确理解这个实验。

菲涅耳衍射仿真分析

利用计算机编程软件对菲涅耳衍射进行仿真模拟,分别对矩形空菲涅尔衍射现象及单缝菲涅尔衍射现象进行研究,对于矩形空菲涅尔衍射来说,观察距离不同,衍射图样中心强度会发生强弱变化;单缝菲涅耳衍射,当观察距离不同时,中心条纹亮度发生变化。当观察距离继续增大到一定程度时,并且保持其他参数不变的情况下,菲衍射图样近似为夫琅禾费衍射图样,中心条纹是亮条纹。

“薄膜干涉”两定位法

光的波动性是由光的干涉和衍射“间接”验证的。这里说“间接”是因为它包含着一个不甚讲道理的思维:人眼可见到的机械波(确确切切的一种波)有干涉和衍射的特性。于是强性反推,凡具干涉和衍射特性的物质也就称为波,这种逻辑就如同由“人须食物”反推出“须食物便是人”一样可笑。但是在物理学的一研究过程中却不乏用这种“权宜之计”,只要没有发现“需食物的非人类”,理论便坚持了下来。当今对光的认识已不局限在“光具有波动性”这个意义上了。然而,光的波动理论作为人类认识光世界过程中的一个重要阶段。

对肥皂液膜干涉演示实验的改进

现行高中物理课本(必修加选修)第三册第二十章光的波动性部分,光的干涉一节中,有一个用肥皂液膜演示光干涉现象的实验.在做此演示实验时,由于肥皂液膜存在时间过短,学生难以观察清楚,实验效果很差.笔者经过多次改进,大大延长了"肥皂膜"的寿命,并增加一个实验观察盒,可让学生看到非常清晰漂亮的条纹,演示效果很好.

“光的本性”几个易混淆问题释疑

“光的本性”几个易混淆问题释疑夏贻勤（四川成都双流中学，６１００１５）“光的本性”一章研究光的现象较多，令人难记．定性的多，较难分析解释，有些概念比较抽象，颇费理解．教学中，对于一些易混淆的问题应向学生讲解清楚，帮助他们深刻认识光的本性．问题１关于光...

物理课本中著名实验的教学

物理课本中著名实验的教学谭琦耀（广西河池民族工业中专学校５４７０００）物理课本中著名的实验，是历史上物理定律和理论建立的依据，是科学家创造性思维活动的结晶，在教学上无论是对学生实验能力的培养或是对学生科学素质（学习物理知识的态度和方法）的培养，都有重...

光学和原子物理复习概要

高中物理必修本中“光的反射和折射”、“光的本性”和“原子和原子核”三章,知识涉及面广,内容多而散,本文从知识结构出发,对典型问题进行例析。 1 光的反射和折射 本章是以光的直线传播为基础,研究光在同一种均匀介质中的传播以及在两种介质界面上发生反射、折射和全反射所遵循的基本规律,应用这些基本规律研究反射镜、棱镜及透镜的成像原理及规律。

17 用卡尺观察光的衍射现象(含练习使用游标卡尺)

[实验目的]1.学会使用游标卡尺,掌握其刻度原理.2.用卡尺观察光的单缝衍射现象.[实验原理]游标卡尺的结构如图1所示.主要部分是主尺a和可沿主尺滑动的游标尺b.上边是两内测脚,下边是两外测脚,后面是固定在游标尺上的窄片c,可量槽和筒的深度.它是利用主尺和游标上每一分隔之差,达到提高测量精度的目的.可以用卡尺的两外测脚组成单缝,当调节缝宽与光波波长相近时,就能观察到明显的衍射现象.

物理学中测不准原理的应用与评价

一、“测不准原理”的产生1.微粒说与波动说的争论“测不准原理”是在研究光的假说中产生的。17世纪,关于光的性质,存在微粒说和波动说两种假说。1666年,牛顿最先用三棱镜观察到了光的色散,揭示了光的粒子性,这一发现微粒说逐渐成为主流。1801年,托马斯·杨进行了双缝干涉实验,使光的波动性得到了证明。而爱因斯坦的光电效应实验,同时证明了光的微粒说和波动说。