物质波 由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去.得出物质波的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应.该波的波长λ=. 例题分析 例1:已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15kW的激光束.竖直向上照射在一个固态铝球的下部.使其恰好能在空中悬浮.已知铝的密度为ρ=2.7×103kg/m3.设激光束的光子全部被铝球吸收.求铝球的直径是多大?(计算中可取π=3.g=10m/s2) 解:设每个激光光子的能量为E.动量为p.时间t内射到铝球上的光子数为n.激光束对铝球的作用力为F.铝球的直径为d.则有:光子能量和动量间关系是E = p c.铝球的重力和F平衡.因此F= ρgžπd3.由以上各式解得d=0.33mm. 例2:试估算一个中学生在跑百米时的德布罗意波的波长. 解:估计一个中学生的质量m≈50kg .百米跑时速度v≈7m/s .则 m 由计算结果看出.宏观物体的物质波波长非常小.所以很难表现出其波动性. 例3:为了观察到纳米级的微小结构.需要用到分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.下列说法中正确的是 A.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短.因此不容易发生明显衍射 B.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长.因此不容易发生明显衍射 C.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短.因此更容易发生明显衍射 D.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长.因此更容易发生明显衍射 解:为了观察纳米级的微小结构.用光学显微镜是不可能的.因为可见光的波长数量级是10-7m.远大于纳米.会发生明显的衍射现象.因此不能精确聚焦.如果用很高的电压使电子加速.使它具有很大的动量.其物质波的波长就会很短.衍射的影响就小多了.因此本题应选A. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(5分)下列说法中不正确的是(选对1个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分) 

A.降低温度或增大压强,均可改变放射性元素衰变的快慢

B.实物粒子也具有波动性,这种与实物粒子相联系的波称为德布罗意波,也叫做物质波,其波长λ=h/P

C.原子从一种定态跃迁到另一种定态时,一定要辐射一定频率的光子

D.随着温度的升高,各种波长的黑体辐射的强度都有增加,而且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动

E.原子核的结合能与核子数之比越大,原子核越不稳定

 

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关于德布罗意波,正确的解释是

A.运动的物体都有一种波和它对应,这就是物质波

B.微观粒子都有一种波和它对应,这就是物质波

C.原子从高能级向低能级跃迁时,会辐射物质波

D.宏观物体运动时,它的物质波长太短,很难观察到它的波动性

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1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文,介绍了他用电子束做的一系列衍射和干涉实验.其中他做的双缝干涉实验,与托马斯?杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证.根据德布罗意理论,电子也具有波粒二象性,其德布罗意波长λ=
h
p
,其中h为普朗克常量,p为电子的动量.约恩孙实验时用50kv电压加速电子束,然后垂直射到间距为毫米级的双缝上,在与双缝距离约为35cm的衍射屏上得到了干涉条纹,但条纹间距很小.下面所说的4组方法中,哪些方法一定能使条纹间距变大?(  )

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1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文,介绍了他用电子束做的一系列衍射和干涉实验。其中他做的双缝干涉实验,与托马斯·杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证。根据德布罗意理论,电子也具有波粒二象性,其德布罗意波长,其中h为普朗克常量,p为电子的动量。约恩孙实验时用50kv电压加速电子束,然后垂直射到间距为毫米级的双缝上,在与双缝距离约为35cm的衍射屏上得到了干涉条纹,但条纹间距很小。下面所说的4组方法中,哪些方法一定能使条纹间距变大?(  )

A.降低加速电子的电压,同时加大双缝间的距离

B.降低加速电子的电压,同时减小双缝间的距离

C.加大双缝间的距离,同时使衍射屏靠近双缝

D.减小双缝间的距离,同时使衍射屏远离双缝

 

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1961年德国学者约恩孙发表了一篇论文,介绍了他用电子束做的一系列衍射和干涉实验.其中他做的双缝干涉实验,与托马斯?杨用可见光做的双缝干涉实验所得到的图样基本相同,这是对德布罗意的物质波理论的又一次实验验证.根据德布罗意理论,电子也具有波粒二象性,其德布罗意波长,其中h为普朗克常量,p为电子的动量.约恩孙实验时用50kV电压加速电子束,然后垂直射到间距为毫米级的双缝上,在与双缝距离约为35cm的光屏上得到了干涉条纹,但条纹间距很小。下列四组方法中,哪些方法一定能使条纹间距变大?

A.降低加速电子的电压,同时加大双缝间的距离

B.降低加速电子的电压,同时减小双缝间的距离

C.加大双缝间的距离,同时使光屏靠近双缝

D.减小双缝间的距离,同时使光屏远离双缝

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