课程总体目标

理解德布罗意物质波假说 λ=h/p,认识电子衍射与双缝干涉对物质波的实验验证,了解量子力学的建立过程与应用,认识经典力学、相对论与量子力学的关系。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标,涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
物质波

德布罗意假说:任何运动实物粒子都对应一种波,λ=h/p,p=h/λ。

知识理解
2
宏观vs微观

宏观物体波长极小测不到只显粒子性;微观粒子波长可与晶格相比,波动性显著。

知识理解
3
实验验证

电子衍射、电子双缝干涉证实实物粒子具有波动性,是概率波。

技能应用
4
量子力学

矩阵力学(海森堡)与波动力学(薛定谔)数学等价,统称量子力学。

知识理解
5
应用

推动微观世界、核物理、粒子物理、固体物理与光学物理发展。

科学探究
6
理论关系

经典力学是相对论、量子力学在低速宏观条件下的特殊情形,三者不互斥。

技能应用

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    由光的波粒二象性推广,提出德布罗意物质波假说。

  • 2
    巩固阶段

    通过电子衍射与双缝干涉实验,验证实物粒子的波动性。

  • 3
    练习阶段

    了解量子力学的建立过程、应用及与经典力学、相对论的关系。

完成后你将掌握

德布罗意关系 λ=h/p 与物质波。
电子衍射、双缝干涉对物质波的实验验证。
量子力学的建立、应用及三大理论的关系。