現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu),為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為
d
n
,其中n>1,已知普朗克恒量為h,電子質(zhì)量m,電子電荷量e,電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為
n2h2
2med2
n2h2
2med2
分析:因電子在傳播過程為形成物質(zhì)波,故在測(cè)量中應(yīng)使波長(zhǎng)較;由德布羅意波的波長(zhǎng)公式可知電子的動(dòng)量及速度;則可求得電子的動(dòng)能,由動(dòng)能定理可求得加速電壓.
解答:解:物質(zhì)波的波長(zhǎng)λ=
h
mv
;
d
n
=
h
mv

v=
nh
md

由動(dòng)能定理可得:
Ue=
1
2
mv2
解得U=
n2h2
2med2
;
故答案為:
n2h2
2med2
點(diǎn)評(píng):因波長(zhǎng)越大越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故在使用電子顯微鏡時(shí)必須要求波長(zhǎng)小于某一值才能讓測(cè)量更精確.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2005?天津)現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu).為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為d/n,其中n>1.已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e,電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為( 。

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A.             B.             C.             D.

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A.           B.          C.          D.

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現(xiàn)用電子顯微鏡觀測(cè)線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu)。為滿足測(cè)量要求,將顯微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長(zhǎng)設(shè)定為d/n,其中n>1。已知普朗克常量h、電子質(zhì)量m和電子電荷量e,電子的初速度不計(jì),則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為    (    )

A. n2h2/med2    B. (md2h2/n2e3)1/3       C. d2h2/2men2         D.n2h2/2med2 

 

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