第15章-量子物理-602-杭州电子科技大学

602-戴维孙-革末实验、德布罗意的物质波假设 1. 选择题 题号：60213001 分值：3 分 难度系数等级：3 级 若粒子(电荷为 2e)在磁感应强度为 B 均匀磁场中沿半径为 R 的圆形轨道运动，则粒 子的德布罗意波长是 (A) (B) )2/( eRBh)/(eRBh (C) (D) )2/(1eRBh)/(1 eRBh 答案：（A） 题号：60213002 分值：3 分 难度系数等级：3 级 电子显微镜中的电子从静止开始通过电势差为 U 的静电场加速后，其德布罗意波长 是 0.410-10 m，则 U 约为 (A) 150 V (B) 330 V (C) 630 V (D) 940 V (e =1.6010-19 C，h =6.6310-34 Js，电子静止质量 me=9.1110-31 kg) 答案：（D） 题号：60213003 分值：3 分 难度系数等级：3 级 如果两种不同质量的粒子，其德布罗意波长相同，则这两种粒子的 (A) 动量大小相同 (B) 能量相同 (C) 速率相同 (D) 能量和动量大小均相同 答案：（A） 题号：60212004 分值：3 分 难度系数等级：2 级 戴维孙革末实验是 （A）电子衍射实验 (B)光电效应实验 (C)粒子散射实验 (D)黑体辐射实验 答案：(A) 题号：60214005 分值：3 分 难度系数等级：4 级 静止质量不为零的微观粒子作高速运动，这时粒子物质波的波长与速度 v 有如下关系： (A) (B) vv/1 (C) (D) 22 11 c v 22 vc 答案：（C） 2. 判断题 题号：60221001 分值：2 分 难度系数等级：1 级 实物粒子与光子一样，既具有波动性，亦具有粒子性 答案：对 题号：60221002 分值：2 分 难度系数等级：1 级 德布罗意认为实物粒子既具有粒子性，也具有波动性。 答案：对 题号：60221003 分值：2 分 难度系数等级：1 级 德布罗意认为实物粒子只具有波动性。 答案：错 题号：60223004 分值：2 分 难度系数等级：3 级 戴维孙革末实验验证了德布罗意物质波的假设。 答案：对 题号：60222005 分值：2 分 难度系数等级：2 级 光子具有波粒二象性，电子只具有粒子性。 答案：错 3填空题： 题号：60234001 分值：2 分 难度系数等级：4 级 某金属产生光电效应的红限为，当用频率为( )的单色光照射该金 属时，从金属中逸出的光电子(质量为 m)的德布罗意波长为_ 答案： )(2 0 m h 题号：60231002 分值：2 分 难度系数等级：1 级 波长为的光子的动量大小为 . 答案： h p 题号：60231003 分值：2 分 难度系数等级：1 级 运动速率为（） 、质量为的粒子的波长 。vcv m 答案： mv h 题号：60232004 分值：2 分 难度系数等级：2 级 静止质量为 me的电子，经电势差为 U12的静电场加速后，若不考虑相对论效应，电子 的德布罗意波长_ 答案： 12 2Uem h e 题号：60233005 分值：2 分 难度系数等级：3 级 为使电子的德布罗意波长为 110-10 m，需要的加速电压为_ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C，电子质量 me=9.1110-31 kg) 答案：150V 4计算题 题号： 60245001 分值：10 分 难度系数等级：5 级 质量为 me的电子被电势差 U12 = 100 kV 的电场加速，如果考虑相对论效应，试计算其 德布罗意波的波长 (电子静止质量 me=9.1110-31 kg，普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C) 解答及评分标准： 由 3 分 2 )/(1/vcvvmmp e 3 分 222 12 )/(1/cmcvcmeU ee 3 分 ph/ 计算得 m 1 分 12 2 1212 1071 . 3 )2( cmeUeU hc e 题号： 60242002 分值：10 分 难度系数等级：2 级 质量为 me的电子被电势差 U12 = 100 kV 的电场加速，若不考虑相对论效应，试计算其 德布罗意波的波长 (电子静止质量 me=9.1110-31 kg，普朗克常量 h =6.6310-34 Js，基本电荷 e =1.6010-19 C) 解答及评分标准： 由 3 分 ph/ 3 分 vmp e 3 分 2 12 2 1 vmeU e 由上三式计算得 3.8810-12 m 1 分 2/1 12) 2/(eUmh e 题号： 60243003 分值：10 分 难度系数等级：3 级 若不考虑相对论效应，则波长为 550 nm (1nm=10-9m)的电子的动能是多少 eV？ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，电子静止质量 me=9.1110-31 kg) 解答及评分标准：非相对论动能 2 2 1 v eK mE 而 故有 4 分v e mp e K m p E 2 2 又根据德布罗意关系有 代入上式 4 分/hp 则 4.9810-6 eV 2 分)/( 2 1 22 eK mhE 题号： 60244004 分值：10 分 难度系数等级：4 级 假如电子运动速度与光速可以比拟，则当电子的动能等于它静止能量的 2 倍时，其德 布罗意波长为多少？ (普朗克常量 h =6.6310-34 Js，电子静止质量 me=9.1110-31 kg) 解答及评分标准：若电子的动能是它的静止能量的两倍，则： 2 分 222 2cmcmmc ee 故： 2 分 e mm3 由相对论公式 22 /1/cmm e v 有 22 /1/3cmm ee v 解得 2 分3/8cv 德布罗意波长为： m 4 分)8/()/(cmhmvh e 13 1058 . 8 题号： 60242005 分值：10 分 难度系数等级：2 级 低速运动的质子和粒子，若它们的德布罗意波长相同，求它们的动量之比 pp：p