人教版選修35 17.3 粒子的波動(dòng)性 作業(yè).doc

17.3 粒子的波動(dòng)性 作業(yè)1(多選)利用金屬晶格(大小約1010 m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場(chǎng)加速后，讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為u，普朗克常量為h，則下列說法中正確的是()a該實(shí)驗(yàn)說明了電子具有波動(dòng)性b實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為c加速電壓u越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯d若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯【解析】得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，a正確；由德布羅意波波長(zhǎng)公式，而動(dòng)量p，兩式聯(lián)立得，b正確；從公式可知，加速電壓越大，電子的波長(zhǎng)越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯；用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，質(zhì)子的波長(zhǎng)變小，衍射現(xiàn)象相比電子不明顯故c、d錯(cuò)誤【答案】ab22002年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)中的一項(xiàng)是獎(jiǎng)勵(lì)美國科學(xué)家賈科尼和日本科學(xué)家小柴昌俊發(fā)現(xiàn)了宇宙x射線，x射線是一種高頻電磁波，若x射線在真空中的波長(zhǎng)為，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以e和p分別表示x射線每個(gè)光子的能量和動(dòng)量，則()ae，p0 be，pce，p0 de，p【解析】根據(jù)eh，且，c可得x射線每個(gè)光子的能量為：e，每個(gè)光子的動(dòng)量為：p.【答案】d3(多選)關(guān)于物質(zhì)波，下列說法正確的是()a電子衍射圖樣證明了物質(zhì)波的正確性b粒子的動(dòng)量越大，其波動(dòng)性越易觀察c粒子的動(dòng)量越小，其波動(dòng)性越易觀察d電子衍射圖樣中電子束物質(zhì)波的波長(zhǎng)與金屬晶格大小可以比擬【解析】衍射現(xiàn)象是波的特性，所以電子衍射圖樣可證明物質(zhì)波是正確的，a對(duì)；由p知，p越大，越小，不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，所以c對(duì)，b錯(cuò)；發(fā)生明顯衍射的條件是波長(zhǎng)與障礙物尺寸相差不多或比障礙物大，所以d對(duì)【答案】acd4能夠證明光具有波粒二象性的現(xiàn)象是()a光的干涉、衍射現(xiàn)象和光電效應(yīng)b光的反射與小孔成像c光的折射與偏振現(xiàn)象d光的干涉、衍射與光的色散解析：小孔成像說明光沿直線傳播，選項(xiàng)c、d說明光的波動(dòng)性，故選項(xiàng)a正確。5下列說法中正確的是()a物質(zhì)波屬于機(jī)械波b只有像電子、質(zhì)子、中子這樣的微觀粒子才具有波動(dòng)性c德布羅意認(rèn)為，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，都有一種波和它對(duì)應(yīng)，這種波叫物質(zhì)波d宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，看不到它的衍射或干涉現(xiàn)象，所以宏觀物體運(yùn)動(dòng)時(shí)不具有波動(dòng)性解析：物質(zhì)波是一切運(yùn)動(dòng)著的物體所具有的波，與機(jī)械波性質(zhì)不同，宏觀物體也具有波動(dòng)性，只是干涉、衍射現(xiàn)象不明顯而已，故只有c對(duì)。6有關(guān)光的本性，下列說法中正確的是()a光具有波動(dòng)性，又具有粒子性，這是相互矛盾和對(duì)立的b光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)c大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性d由于光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，無法只用其中一種去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性答案：d解析：光在不同條件下表現(xiàn)出不同的行為，其波動(dòng)性和粒子性并不矛盾，a錯(cuò)、d對(duì)；光的波動(dòng)性不同于機(jī)械波，其粒子性也不同于質(zhì)點(diǎn)，b錯(cuò)；大量光子往往表現(xiàn)出波動(dòng)性，個(gè)別光子往往表現(xiàn)出粒子性，c錯(cuò)。7電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá)0.2nm，如果有人制造出質(zhì)子顯微鏡，在加速到相同的速度情況下，質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將()a小于0.2nmb大于0.2nmc等于0.2nmd以上說法均不正確答案：a解析：顯微鏡的分辨能力與波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)越短其分辨率能力越強(qiáng)，由知，如果把質(zhì)子加速到與電子相同的速度，質(zhì)子的波長(zhǎng)更短，分辨能力更高。8電子和光一樣具有波動(dòng)性和粒子性，它表現(xiàn)出波動(dòng)的性質(zhì)，就像x射線穿過晶體時(shí)會(huì)產(chǎn)生衍射一樣，這一類物質(zhì)粒子的波動(dòng)叫物質(zhì)波質(zhì)量為m的電子以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，這種物質(zhì)波的波長(zhǎng)可表示為，電子質(zhì)量m9.11031 kg，電子電荷量e1.61019 c，普朗克常量h6.631034 js.(1)計(jì)算具有100 ev動(dòng)能的電子的動(dòng)量p和波長(zhǎng).(2)若一個(gè)靜止的電子經(jīng)2 500 v電壓加速，求能量和這個(gè)電子動(dòng)能相同的光子的波長(zhǎng)，并求該光子的波長(zhǎng)和這個(gè)電子的波長(zhǎng)之比【解析】(1)pkgm/s5.41024 kgm/s， m1.21010 m.(2)由2500 ev4.01016 j得光子波長(zhǎng) m5.011010 m，電子的動(dòng)量pmv kgm/s2.71023 kgm/s，電子波長(zhǎng)2.51011 m，則：1：20.【答案】(1)5.41024 kgm/s1.21010 m(2)1：209光子的動(dòng)量p與能量e的關(guān)系為p.靜止的原子核放出一個(gè)波長(zhǎng)為的光子已知普朗克常量為h，光在真空中傳播的速度為c.求：(1)質(zhì)量為m的反沖核的速