物質(zhì)波 由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運動著的物體上去.得出物質(zhì)波的概念:任何一個運動著的物體都有一種波與它對應(yīng).該波的波長λ=. 例題分析 例1:已知由激光器發(fā)出的一細束功率為P=0.15kW的激光束.豎直向上照射在一個固態(tài)鋁球的下部.使其恰好能在空中懸浮.已知鋁的密度為ρ=2.7×103kg/m3.設(shè)激光束的光子全部被鋁球吸收.求鋁球的直徑是多大?(計算中可取π=3.g=10m/s2) 解:設(shè)每個激光光子的能量為E.動量為p.時間t內(nèi)射到鋁球上的光子數(shù)為n.激光束對鋁球的作用力為F.鋁球的直徑為d.則有:光子能量和動量間關(guān)系是E = p c.鋁球的重力和F平衡.因此F= ρgžπd3.由以上各式解得d=0.33mm. 例2:試估算一個中學(xué)生在跑百米時的德布羅意波的波長. 解:估計一個中學(xué)生的質(zhì)量m≈50kg .百米跑時速度v≈7m/s .則 m 由計算結(jié)果看出.宏觀物體的物質(zhì)波波長非常小.所以很難表現(xiàn)出其波動性. 例3:為了觀察到納米級的微小結(jié)構(gòu).需要用到分辨率比光學(xué)顯微鏡更高的電子顯微鏡.下列說法中正確的是 A.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短.因此不容易發(fā)生明顯衍射 B.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長.因此不容易發(fā)生明顯衍射 C.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光短.因此更容易發(fā)生明顯衍射 D.電子顯微鏡所利用電子物質(zhì)波的波長可以比可見光長.因此更容易發(fā)生明顯衍射 解:為了觀察納米級的微小結(jié)構(gòu).用光學(xué)顯微鏡是不可能的.因為可見光的波長數(shù)量級是10-7m.遠大于納米.會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.因此不能精確聚焦.如果用很高的電壓使電子加速.使它具有很大的動量.其物質(zhì)波的波長就會很短.衍射的影響就小多了.因此本題應(yīng)選A. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(5分)下列說法中不正確的是(選對1個給2分,選對2個給4分,選對3個給5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分) 

A.降低溫度或增大壓強,均可改變放射性元素衰變的快慢

B.實物粒子也具有波動性,這種與實物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波,也叫做物質(zhì)波,其波長λ=h/P

C.原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時,一定要輻射一定頻率的光子

D.隨著溫度的升高,各種波長的黑體輻射的強度都有增加,而且輻射強度的極大值向波長較短的方向移動

E.原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比越大,原子核越不穩(wěn)定

 

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關(guān)于德布羅意波,正確的解釋是

A.運動的物體都有一種波和它對應(yīng),這就是物質(zhì)波

B.微觀粒子都有一種波和它對應(yīng),這就是物質(zhì)波

C.原子從高能級向低能級躍遷時,會輻射物質(zhì)波

D.宏觀物體運動時,它的物質(zhì)波長太短,很難觀察到它的波動性

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1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文,介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實驗.其中他做的雙縫干涉實驗,與托馬斯?楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同,這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證.根據(jù)德布羅意理論,電子也具有波粒二象性,其德布羅意波長λ=
h
p
,其中h為普朗克常量,p為電子的動量.約恩孫實驗時用50kv電壓加速電子束,然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上,在與雙縫距離約為35cm的衍射屏上得到了干涉條紋,但條紋間距很小.下面所說的4組方法中,哪些方法一定能使條紋間距變大?( 。

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1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文,介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實驗。其中他做的雙縫干涉實驗,與托馬斯·楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同,這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證。根據(jù)德布羅意理論,電子也具有波粒二象性,其德布羅意波長,其中h為普朗克常量,p為電子的動量。約恩孫實驗時用50kv電壓加速電子束,然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上,在與雙縫距離約為35cm的衍射屏上得到了干涉條紋,但條紋間距很小。下面所說的4組方法中,哪些方法一定能使條紋間距變大?(  )

A.降低加速電子的電壓,同時加大雙縫間的距離

B.降低加速電子的電壓,同時減小雙縫間的距離

C.加大雙縫間的距離,同時使衍射屏靠近雙縫

D.減小雙縫間的距離,同時使衍射屏遠離雙縫

 

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1961年德國學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文,介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實驗.其中他做的雙縫干涉實驗,與托馬斯?楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同,這是對德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實驗驗證.根據(jù)德布羅意理論,電子也具有波粒二象性,其德布羅意波長,其中h為普朗克常量,p為電子的動量.約恩孫實驗時用50kV電壓加速電子束,然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上,在與雙縫距離約為35cm的光屏上得到了干涉條紋,但條紋間距很小。下列四組方法中,哪些方法一定能使條紋間距變大?

A.降低加速電子的電壓,同時加大雙縫間的距離

B.降低加速電子的電壓,同時減小雙縫間的距離

C.加大雙縫間的距離,同時使光屏靠近雙縫

D.減小雙縫間的距離,同時使光屏遠離雙縫

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