幻灯片 1根据相对论的时空观可知，时间和空间不是脱离物质而存在的，时间和空间会随物体运动速度的变化而变化．
一、时间和空间的相对性
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幻灯片 2解析 k0粒子的速率已达v＝2.24×108 m/s，是光速的70%以上，应该用相对论解题．在实验室中测得的粒子运动的时间间隔为
【例1】 π介子与质子相碰可产生其他粒子．其中有一种k0粒子，它经d＝1×10－1 m的距离便衰变成两个具有相反电荷的π介子．若k0的速率为v＝2.24×108 m/s，试求其固有寿命．
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幻灯片 3答案 3.0×10－10 s
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幻灯片 4二、物质的波粒二象性
1．对于光子这样的微观粒子只有从波粒二象性的角度出发，才能统一说明光的各种“行为”．
光子说并不否认光的电磁说，按光子说，光子的能量ε＝hν，其中ν表示光的频率，既表示了波的特征，而且从光子说或电磁说推导电子的动量都得到一致的结论．可见光的确既具有波动性，也具有粒子性．在理解光的波粒二象性时，既不能把光当成宏观中的波，也不能当成微观概念中的粒子．
2．静止质量不为零的物质与光一样也具有波粒二象性．应当明确，粒子性或量子性的本质在于不连续性；波动性的实质在于对微观物体状态及运动描述的不确定性，不能把物质波理解为经典的机械波和电磁波．
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幻灯片 5A．光的波粒二象性学说是牛顿的微粒说和惠更斯的波动
说组成的
B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁场理论
C．光子学说并没有否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，ν 示波的特性，ε表示粒子的特性
D．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是个别光
子运动规律的一种几率波
解析 解答本题必须掌握一定的物理学史，了解波粒二象性学说的由来及与其他学说的区别与联系，现在人们对光的普遍认识为受波动规律支配的几率波．
答案 D
【例2】 下列说法中正确的是 ( )．
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幻灯片 6在微观世界里，物质系统的存在是量子化的，能量是不连续的，物质在一定条件下突出地表现为微粒性，实质为不连续的；而在另一些条件下，又突出地表现为波动性．光与静质量不为零的物体都具有波粒二象性．波动性的实质在于对微观物体状态及运动描述的不确定性，不能把物质波理解为经典的机械波和电磁波．
三、对能量量子化的认识
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幻灯片 7解析 激光器的功率为P，则在t时间内发光的总能量E总＝Pt因每个光子的能量为ε＝hν
则1 s内辐射光子的个数为
【例3】 某激光器的功率是P，频率为ν，则激光器1 s内辐射的光子数为多少？
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幻灯片 8A．变窄 B．变宽
C．不变 D．都有可能
答案 A
专题小练
1．一列火车以接近光速从我们身边飞驶而过，我们会感到车厢、车窗变窄了，而车厢、车窗的高度没有变化，那么车厢内的人看路旁的线杆间距将会 ( )．
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幻灯片 9A．一定只有λ＝λ0 B．一定只有λ>λ0
C．一定有λ≤λ0 D．一定有λ≥λ0
解析 由能量的关系可知发射光能量小于等于入射光能量，以及光子的能量与频率或波长的关系ε＝hν＝，可知选项D正确．
答案 D
2．某些物质受到光照后能发射荧光，若入射光的波长为
λ0，该物质发射荧光的可能波长为λ，则 ( )．
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幻灯片 10A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了
“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说”，它们都圆满地
说明了光的本性
B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上
的波，也可以看成微观概念上的粒子
C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子
性越显著
D．有的光是波，有的光是粒子
3．下列有关光的说法正确的是 ( )．
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幻灯片 11解析 牛顿主张的微粒说中的微粒与实物粒子一样，惠更斯主张的波动说中的波动与宏观机械波等同，这两种观点是相互对立的，都不能说明光的本性，所以A、B项错．光具有波粒二象性，它在一定的条件下，突出表现出微粒性，实质为不连续性；而在另一些条件下，又突出地表现出波动性．因此D项错误．
答案 C
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幻灯片 124．一质量为450 g的足球以10 m/s的速度在空中飞行；一个初速度为零的电子，通过电压为100 V的加速电场．试分别计算它们的德布罗意波波长．
答案 1.47×10－34 m 1.2×10－10 m
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