鲁科版选修35 5.3 实物粒子的波粒二象性 作业A.doc

5.3 实物粒子的波粒二象性 作业1.下列关于物质波的认识，正确的是( )a.电子的衍射证实了物质波的假设是正确的b.物质波也是一种概率波c.任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波d.物质波就是光波解析：电子的衍射现象正是物质波存在的证据，a对.物质波也是一种概率波，b对.物质波与光波是两种不同性质的波，d错.答案：abc2.在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入光强的95%以上，假设现在只有一个光子通过单缝，那么该光子( )a.一定落在中央亮纹处 b.一定落在亮纹处c.可能落在暗纹处 d.落在中央亮纹处的可能性最大解析：光是一种概率波，中央亮纹是指光子落在此处的几率大.对单个光子讲落在何处是不确定的.答案：cd3.在双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片，并设法减弱光的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，则( )a.若曝光时间短，底片上出现一些无规则的点b.若曝光时间长，底片上出现一些干涉条纹c.这一结果表明光具有波动性d.这一结果表明光具有波粒二象性答案：abd4关于对微观粒子的认识，下列说法中正确的是()a粒子的位置和动量可以同时确定b粒子的运动没有确定的轨迹c单个粒子的运动没有规律d粒子在某一时刻的加速度由该时刻粒子受到的合力决定解析：微观粒子具有波粒二象性，运动没有确定的轨迹，b正确；虽不能确定粒子出现在哪一位置，但可确定粒子在该点附近出现的概率，c错误；由不确定性关系知，粒子的位置和动量不能同时确定，a错误；粒子的运动不遵循牛顿运动定律，d错误。答案：b5在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()a一定落在中央亮纹处b一定落在亮纹处c可能落在暗纹处d落在中央亮纹处的可能性最大解析：根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上。当然也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗纹处的概率很小，故c、d选项正确。答案：c、d6物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，减弱光电流的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上就只能出现一些不规则的点；如果曝光时间足够长，底片上就出现了规则的干涉条纹。关于此实验，下列理解正确的是()a干涉条纹是光子之间相互作用的结果b少量的光子不具有波动性，大量的光子具有波动性c单个光子通过双缝后的落点可以预测d光子在某点附近出现的概率可以确定，亮条纹处出现的概率大，暗条纹处出现的概率小解析：光具有波粒二象性，光的粒子性与波动性是光固有的性质，b错误；光的波动性不是光子间的相互作用引起的，a错误；光子落在哪一点不能确定，但可以确定落在其点附近出现的概率，且概率受波动规律支配，对大量光子说，出现概率大的位置到达的光子数多，出现明条纹，出现概率小的位置到达的光子数少，出现暗条纹，c错误，d正确。答案：d7现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构。为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为，其中n1。已知普朗克常量h、电子质量m和电子电荷量e，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为()a.b. c. d.解析：由德布罗意波公式，得p，而ekeu，解得u。答案：d8.刘翔在雅典奥运会上110米栏的夺冠成绩为1291，其质量约为80 kg，计算刘翔110米栏跑中德布罗意波波长，并说明其波动性如何.解析：=m=1.110-36m可见波长极短，其波动性很难表现出.答案：1.110-36m9一个电子(初动能视为零)经200 v电压加速，已知电子的质量为9.11031 kg，计算这个运动着的电子的波长，当它在原子中或原子附近运动时，能否产生衍射现象？解析：由uemv2，p ，可得电子波长8.71011 m。因原子大小的数量级为1014 m1015 m，所以能产生衍射现象。答案：8.71011 m能10一灰尘质量为m1012 kg，速度为v10 m/s，用毫米刻度尺测得其某一时刻位置为x52.33 cm。毫米刻度尺的最大误差x0.05 cm，则其速度的最小误差为多少呢？解析：灰尘速度的最小误差即其不确定量，动量的不确定量pmv，则由不确定性关系xp，得v m/s1.01019 m/s。答案：1.01019 m/s11质量为m6.641027 kg的粒子通过宽度为a0.1 mm的狭缝后，其速度的不确定量约为多少