人教版选修35 17.3 粒子的波动性 作业.doc

17.3 粒子的波动性 作业1(多选)利用金属晶格(大小约1010 m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为u，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是()a该实验说明了电子具有波动性b实验中电子束的德布罗意波的波长为c加速电压u越大，电子的衍射现象越明显d若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显【解析】得到电子的衍射图样，说明电子具有波动性，a正确；由德布罗意波波长公式，而动量p，两式联立得，b正确；从公式可知，加速电压越大，电子的波长越小，衍射现象就越不明显；用相同动能的质子替代电子，质子的波长变小，衍射现象相比电子不明显故c、d错误【答案】ab22002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙x射线，x射线是一种高频电磁波，若x射线在真空中的波长为，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以e和p分别表示x射线每个光子的能量和动量，则()ae，p0 be，pce，p0 de，p【解析】根据eh，且，c可得x射线每个光子的能量为：e，每个光子的动量为：p.【答案】d3(多选)关于物质波，下列说法正确的是()a电子衍射图样证明了物质波的正确性b粒子的动量越大，其波动性越易观察c粒子的动量越小，其波动性越易观察d电子衍射图样中电子束物质波的波长与金属晶格大小可以比拟【解析】衍射现象是波的特性，所以电子衍射图样可证明物质波是正确的，a对；由p知，p越大，越小，不易发生衍射现象，所以c对，b错；发生明显衍射的条件是波长与障碍物尺寸相差不多或比障碍物大，所以d对【答案】acd4能够证明光具有波粒二象性的现象是()a光的干涉、衍射现象和光电效应b光的反射与小孔成像c光的折射与偏振现象d光的干涉、衍射与光的色散解析：小孔成像说明光沿直线传播，选项c、d说明光的波动性，故选项a正确。5下列说法中正确的是()a物质波属于机械波b只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性c德布罗意认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波和它对应，这种波叫物质波d宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，所以宏观物体运动时不具有波动性解析：物质波是一切运动着的物体所具有的波，与机械波性质不同，宏观物体也具有波动性，只是干涉、衍射现象不明显而已，故只有c对。6有关光的本性，下列说法中正确的是()a光具有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾和对立的b光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点c大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性d由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性答案：d解析：光在不同条件下表现出不同的行为，其波动性和粒子性并不矛盾，a错、d对；光的波动性不同于机械波，其粒子性也不同于质点，b错；大量光子往往表现出波动性，个别光子往往表现出粒子性，c错。7电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm，如果有人制造出质子显微镜，在加速到相同的速度情况下，质子显微镜的最高分辨率将()a小于0.2nmb大于0.2nmc等于0.2nmd以上说法均不正确答案：a解析：显微镜的分辨能力与波长有关，波长越短其分辨率能力越强，由知，如果把质子加速到与电子相同的速度，质子的波长更短，分辨能力更高。8电子和光一样具有波动性和粒子性，它表现出波动的性质，就像x射线穿过晶体时会产生衍射一样，这一类物质粒子的波动叫物质波质量为m的电子以速度v运动时，这种物质波的波长可表示为，电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 c，普朗克常量h6.631034 js.(1)计算具有100 ev动能的电子的动量p和波长.(2)若一个静止的电子经2 500 v电压加速，求能量和这个电子动能相同的光子的波长，并求该光子的波长和这个电子的波长之比【解析】(1)pkgm/s5.41024 kgm/s， m1.21010 m.(2)由2500 ev4.01016 j得光子波长 m5.011010 m，电子的动量pmv kgm/s2.71023 kgm/s，电子波长2.51011 m，则：1：20.【答案】(1)5.41024 kgm/s1.21010 m(2)1：209光子的动量p与能量e的关系为p.静止的原子核放出一个波长为的光子已知普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c.求：(1)质量为m的反冲核的速