光的波粒二象性

出处:按学科分类—文体、科学、教育 商务印书馆国际有限公司《高中数理化公式定理大全》第321页(1026字)

光的干涉、衍射反映了光的波动性,光是一种电磁波;光电效应反映了光的粒子性,光是一份一份的光子,光既具有波动性又具有粒子性,无法用其中一种属性去说明光的一切现象,故光具有波粒二象性,这就是光的本性.

1.光的波动性表现在光有一定频率(v)和波长(λ),光的粒子性表现在光具有一定的运动质量(m)、能量(E)和动量(p),光的波粒二象性主要关系为:

2.波粒二象性是光的客观属性,光在传播中发生干涉、衍射,突出表现出光的波动性,当光与实物相互作用交换能量时(光的吸收、发射,光电效应),就突出表现出光的粒子性.

3.少量光子的行为表现为光的粒子性,大量光子的集中表现具有一定的规律性,即表现为光的波动性,这种波叫概率波.

4.随频率的增大,光的粒子越来越显着,波动性越来越不明显.或者说,频率越低,波长越长的光波动性越显着;频率越高,波长越短的光的粒子性越显着.

5.光的电磁说与光子说并不是互相对立的,而是相互统一的.光子的能量与其对应的频率v成正比(E=hv),其中频率v是波动性的特征物理量,可见光子说并没有否定光的波动性,而是一个有机的统一体.

例 下列关于光的波粒二象性的说法中,正确的是( ).

A.有的光是波,有的光是粒子

B.光子与电子是同样的一种粒子

C.光的波长越长,其波动性越明显;波长越短,其粒子性越显着

D.γ射线具有显着的粒子性,而不具有波动性

分析 光的波粒二象性是说光是波的同时又是一种粒子,故A错;光子与电子是不同的粒子,具有不同的特性,故B错;C是正确的;γ射线具有显着的粒子性,也具有波动性,只不过粒子性较强而波动性较弱,故D错.

答 C.

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