Перейти к содержанию

Волново-корпускулярный дуализм и волны материи

Физика 11 класс Сложность 3/5

Начало урока

Корпускулярно-волновой дуализм и волны материи

Квантовые объекты нельзя полностью описать ни классическими частицами, ни классическими волнами. Разные эксперименты раскрывают взаимодополняющие стороны единого квантового описания.

Цели: применять энергию и импульс фотона; объяснять фотоэффект; вычислять длину волны де Бройля; понимать дифракцию электронов; сравнивать длину волны с масштабом установки; отличать квантовую волну вероятности от классической материальной волны.

1. Свет как фотоны

Интерференция и дифракция показывают волновую сторону света, а обмен энергией происходит локальными квантами — фотонами. Фотон частоты f и длины волны λ имеет E = hf = hc/λ и импульс p = h/λ = E/c, где h — постоянная Планка, c — скорость света. Меньшая длина волны означает большие частоту, энергию и импульс фотона.

2. Фотоэлектрический эффект

При освещении подходящей поверхности электроны испускаются, только если энергия фотона превышает работу выхода φ. Максимальная кинетическая энергия Kmax = hf − φ, пороговая частота f0 = φ/h. Увеличение интенсивности выше порога даёт больше фотонов в секунду и может увеличить число электронов, но не энергию отдельного фотона. Увеличение частоты повышает энергию фотона и Kmax.

3. Волны материи

Продолжите этот урок на YourAIZone

В полном уроке — объяснение целиком, разобранные примеры, частые ошибки, тесты с мгновенной проверкой и ИИ-репетитор. Начните сразу как гость или создайте аккаунт, чтобы сохранять прогресс.

В полном уроке

  • Объяснение целиком
  • Разобранные примеры
  • Частые ошибки и как их избежать
  • Тестовые вопросы: 15
  • ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы по теме
  • Отслеживание прогресса для ученика, родителей и учителя