高中物理 第十七章 波粒二象性 3 粒子的波动性成长训练 新人教版选修3-5.doc

3 粒子的波动性主动成长夯基达标1.下列哪组现象能说明光具有波粒二象性()a.光的色散和光的干涉b.光的干涉和光的衍射c.光的反射和光电效应d.泊松亮斑和光电效应思路解析：光的色散、光的反射可从波动性与粒子性两方面分别予以理解，故选项a、c错误.光的干涉、衍射现象只说明了光的波动性，选项b错误.泊松亮斑能说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故选项d正确.答案：d 2.对于光的波粒二象性的说法中，正确的是()a.一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子b.光子与电子是同一种粒子，光波与机械波是同样一种波c.光的波动性是由于光子间的相互作用而形成的d.光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子的能量e=h中，频率仍表示的是波的特性思路解析：根据波粒二象性，光同时具有波动性和粒子性，选项a错误.光不同于宏观观念的粒子和波，故选项b错误.光的波动性是光子本身固有的性质，不是光子之间相互作用引起的，选项c错误.光子的能量与其对应的能量成正比，而频率是反映波动特征的物理量，因此e=h揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系，光子说并未否定电磁说，故选项d正确.答案：d 3.在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是()a.弱光衍射实验b.电子束在晶体上的衍射实验c.弱光干涉实验d.以上都不正确思路解析：根据课本知识我们知道，最早证明德布罗意波假说的是电子束在晶体上的衍射实验.故b正确.答案：b 4.试估算质量为1 000 kg的汽车，以10 m/s运动时的德布罗意波的波长.思路解析：汽车运动时的动量p=mv=1 00010 kgms-1=104 kgms-1根据德布罗意波波长计算公式有：m=6.6310-38 m.答案：6.6310-38 m 5.金属晶体中晶格大小的数量级为10-10 m，电子经加速电场加速，形成一电子束，电子束照射该金属晶体时，获得明显的衍射图象，则这个加速电场的电压约为多少？思路解析：当电子运动的德布罗意波波长与晶格大小差不多时，可以得到明显的衍射图样，由此，可以估算加速电场的电压.设加速电场的电压为u，则电子加速动能ek=eu,而电子的动量电子的德布罗意波长加速电压v=1.5102 v.答案：1.5102 v 6.爱因斯坦的相对论指出，物体的能量和质量之间存在一个定量关系：e=mc2,其中c为光在真空中的速度.计算频率为=51014 hz的光子具有的动量是多少.若一电子的动量与该光子相同，该电子的运动速度是多少？该电子物质波的波长e是多少？思路解析：根据光子说，光子的能量e=h=mc2,故得动量kgms-1=1.110-27 kgms-1.设电子质量为me,速度为ve,动量为pee,则pe=meeve,依题pe=p,则电子的速度大小为m/s=1.2103 m/s该电子物质波的波长为m=6.010-7 m.答案：1.110-27 kgms-11.2103 m/s6.010-7m走近高考7.人类对光的本性的认识经历了曲折的过程.下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是()a.牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的b.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性c.麦克斯韦预言了光是一种电磁波d.光具有波粒二象性思路解析：光具有波粒二象性，即既有波动性，又有粒子性.其中波动性是指光是一种电磁波,也是一种概率波，光的干涉、衍射说明光是一种波；光的粒子性是指光可以看作由一份份能量组成的，即光子，但不是牛顿说的“微粒”，其中光电效应说明了光有粒子性.故b、c、d正确答案：bcd 8.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近，已知中子质量m=1.6710-27 kg,普朗克常量h=6.6310-34 js,可以估算德布罗意波长=1.8210-10 m的热中子动能的数量级为()a.10-17