3.任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,小到電子、質(zhì)子,大到行星、太陽,都有一種波與之對(duì)應(yīng),波長(zhǎng)是λ=$\frac{h}{p}$,式中p是運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量,h是普朗克常量,人們把這種波叫做德布羅意波.現(xiàn)有一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ1的物體1和一個(gè)德布羅意波長(zhǎng)為λ2的物體2,二者相向正撞后粘在一起,已知|p1|<|p2|,則粘在一起的物體的德布羅意波長(zhǎng)為多少?

分析 任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體,小到電子、質(zhì)子,大到行星、太陽,都有德布羅意波.分別寫出中子和氘核的動(dòng)量的表達(dá)式,然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量,代入公式即可.

解答 解:中子的動(dòng)量P1=$\frac{h}{{λ}_{1}}$,氘核的動(dòng)量P2=$\frac{h}{{λ}_{2}}$
選取|p2|的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒可得,對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量P3=P2-P1
所以氚核的德布羅意波波長(zhǎng)為λ3=$\frac{h}{{p}_{3}}$=$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$
答:粘在一起的物體的德布羅意波長(zhǎng)為$\frac{{λ}_{1}{λ}_{2}}{{λ}_{1}-{λ}_{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 該題結(jié)合動(dòng)量守恒定律考查對(duì)物質(zhì)波的理解,牢記同一物質(zhì)不同的速度,對(duì)應(yīng)的德布羅意波的波長(zhǎng)也不相同.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

15.下列說法中,不正確的是( 。
A.普朗克通過研究黑體輻射提出能量子的概念,成為量子論的奠基人之一
B.玻爾原子論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域,提出了定態(tài)和躍遷的概念,成功地解釋了各種原子光滑的實(shí)驗(yàn)規(guī)律
C.德布羅意在愛因斯坦光子說的基礎(chǔ)上提出物質(zhì)波的猜想,而電子的衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想
D.盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

14.如圖所示,虛線a、b、c代表電場(chǎng)中三個(gè)等勢(shì)面,相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等.實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子,僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡,P、Q是這條軌跡上的兩點(diǎn),據(jù)此可知,下列說法中正確的是( 。
A.三個(gè)等勢(shì)面中,c點(diǎn)的電勢(shì)最高
B.粒子在P點(diǎn)的加速度方向沿著等勢(shì)面a的切線方向
C.對(duì)于P、Q兩點(diǎn),帶電粒子通過P點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能較大
D.由于不知道帶電粒子運(yùn)動(dòng)的方向,無法比較P、Q兩點(diǎn)的動(dòng)能大小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖所示,光滑金屬導(dǎo)軌AC、AD固定在水平面內(nèi),并處在方向豎直向下、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.有一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒以初速度V0從某位置開始在導(dǎo)軌上水平向右運(yùn)動(dòng),最終恰好靜止在A點(diǎn).在運(yùn)動(dòng)過程中,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終構(gòu)成等邊三角形回路,且通過A點(diǎn)的總電荷量為Q.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的接觸電阻值恒為R,其余電阻不計(jì),則( 。
A.該過程中導(dǎo)體棒做勻減速運(yùn)動(dòng)
B.當(dāng)導(dǎo)體棒的速度為$\frac{{v}_{0}}{2}$時(shí),回路中感應(yīng)電流小于初始時(shí)的一半
C.開始運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌所構(gòu)成回路的面積為S=$\frac{QR}{B}$
D.該過程中接觸電阻產(chǎn)生的熱量為$\frac{m{v}_{0}^{2}}{8}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

18.在赤道正上空有高度不同的A、B兩顆人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的位置如圖所
示,虛線為各自的軌道,則( 。
A.A的周期大于B的周期
B.A的萬有引力小于B的萬有引力
C.A、B有可能都是都相對(duì)赤道靜止的同步衛(wèi)星
D.A、B的運(yùn)行速度都小于第一宇宙速度

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

8.如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)線MN、PQ固定在一絕緣水平面內(nèi),導(dǎo)軌電阻不計(jì),間距為L(zhǎng),導(dǎo)軌平面處在一方向豎直向下的磁場(chǎng)中,兩端M、P之間連接一阻值為R的定值電阻,質(zhì)量為m、阻值為r的導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置,且距MP端也為L(zhǎng),現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一水平外力,使之從靜止開始以加速度a沿x軸的正方向運(yùn)動(dòng),設(shè)棒的初始位置為坐標(biāo)原點(diǎn),平行導(dǎo)軌向右為x軸正方向,棒剛運(yùn)動(dòng)開始計(jì)時(shí),試求:
(1)若初始磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0,為使棒在運(yùn)動(dòng)過程中始終無感應(yīng)電流產(chǎn)生,則B隨坐標(biāo)x變化的規(guī)律;
(2)若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律為B′=kt(k為正常數(shù)),則運(yùn)動(dòng)的棒在t1時(shí)刻受到的拉力大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

15.某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究平拋運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的家庭實(shí)驗(yàn)裝置,如圖所示.在水平桌面上放置一個(gè)斜面,每次都讓鋼球從斜面上同一位置靜止釋放滾下,滾過桌面后鋼球便做平拋運(yùn)動(dòng).在鋼球拋出后經(jīng)過的地方水平放置一塊木板(還有一個(gè)用來調(diào)節(jié)木板高度的支架,圖中未畫出),板上放一張白紙,白紙上有復(fù)寫紙,這樣便能記錄鋼球在白紙上的落點(diǎn).桌子邊緣鋼球經(jīng)過的地方掛一條鉛垂線.已知平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律與自由落體運(yùn)動(dòng)相同,在此前提下探究鋼球水平分速度的特點(diǎn).
(1)從下列實(shí)驗(yàn)器材中選出完成本實(shí)驗(yàn)還需要的器材(填字母)B.
A.秒表      B.米尺      C.天平
(2)從下列的表述中選擇要完成本實(shí)驗(yàn)的步驟(按順序填字母)BEF.
A.測(cè)出斜面的高度H和小球在水平桌面上運(yùn)動(dòng)的距離L;
B.將小球置于同一位置靜止釋放,記錄小球落到木板上的位置,測(cè)量該位置與鉛垂線間的水平距離s以及水平桌面與木板上表面的垂直距離h;
C.將小球置于同一位置靜止釋放,記錄小球落到木板上的位置,測(cè)量該位置與鉛垂線間的水平距離s以及小球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t;
D.重復(fù)步驟C,做多次測(cè)量,分別得到s和t的平均值$\overline{s}$和$\overline{t}$
E.重復(fù)步驟B,做多次測(cè)量,分別得到s和h的平均值$\overline{s}$和$\overline{h}$;
F.調(diào)節(jié)木板調(diào)整支架,改變h,重復(fù)E步驟;
G.調(diào)節(jié)木板調(diào)整支架,改變h,重復(fù)D步驟;
H.稱出小球的質(zhì)量
(3)為得到平拋運(yùn)動(dòng)水平分速度特點(diǎn),需要通過實(shí)驗(yàn)得到的關(guān)系是B(填字母)
A.$\overline{s}$∝$\sqrt{H}$    
B.$\overline{s}$∝$\sqrt{\overline{h}}$     
C.$\overline{s}$∝H   
D.$\overline{s}$∝$\overline{h}$  
E.$\overline{s}$∝$\overline{t}$
(4)本實(shí)驗(yàn)除了實(shí)驗(yàn)中測(cè)量量的誤差之外,其他的可能產(chǎn)生誤差是 (寫出一個(gè)可能的原因即可)小球軌跡不重復(fù);或桌面或斜面摩擦因數(shù)有差異;或小球運(yùn)動(dòng)過程中受空氣阻力的影響等.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.開發(fā)更為安全、清潔的能源是人類不懈的追求.關(guān)于核反應(yīng)${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+${\;}_{0}^{1}$n,下列說法正確的是( 。
A.該核反應(yīng)屬于重核的裂變
B.該核反應(yīng)屬于輕核的聚變
C.該核反應(yīng)過程沒有質(zhì)量虧損
D.目前核電站利用的就是該核反應(yīng)所釋放的能量

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.關(guān)于α、β、γ三種射線,下列說法正確的是(  )
A.α射線是原子核自發(fā)放射出的氦核
B.β射線是原子核外電子電離形成的電子流
C.γ射線的穿透能力最強(qiáng)
D.γ射線的電離本領(lǐng)最強(qiáng)

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同步練習(xí)冊(cè)答案