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1、
第五節(jié) 德布羅意波
[A級 抓基礎]
1.(多選)下列關于微觀粒子波粒二象性的認識,正確的是( )
A.因實物粒子具有波動性,故其軌跡是波浪線
B.由概率波的知識可知,因微觀粒子落在哪個位置不能確定,所以粒子沒有確定的軌跡
C.由概率波的知識可知,因微觀粒子落在哪個位置不能確定,再由不確定性關系知粒子動量將完全確定
D.大量光子表現(xiàn)出波動性,此時光子仍具有粒子性
解析:實物粒子的波動性指實物粒子是概率波,與經典的波不同,故A錯誤;微觀粒子落在哪個位置不能確定,與經典粒子有確定軌跡不同,故B正確;單縫衍射中,微觀粒子通過狹縫,其位置的不確定量等于縫寬,其動量也有一定的不
2、確定量,故C錯誤;波動性和粒子性是微觀粒子的固有特性,無論何時二者都同時存在,故D正確.
答案:BD
2.質量為m的粒子原來的速度為v,現(xiàn)將粒子的速度增大到2v,則該粒子的物質波的波長將(粒子的質量保持不變)( )
A.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的一半
B.保持不變
C.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的
D.變?yōu)樵瓉聿ㄩL的兩倍
解析:由物質波波長公式λ==可知選項A對.
答案:A
3.(多選)根據(jù)不確定性關系ΔxΔp≥判斷下列說法正確的是( )
A.采取辦法提高測量Δx精度時,Δp的精度下降
B.采取辦法提高測量Δx精度時,Δp的精度上升
C.Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備有關
3、
D.Δx與Δp測量精度與測量儀器及測量方法是否完備無關
解析:不確定性關系表明無論采用什么方法試圖確定坐標和相應動量中的一個,必然引起另一個較大的不確定性,這樣的結果與測量儀器及測量方法是否完備無關.無論怎樣改善測量儀器和測量方法,都不可能逾越不確定性關系所給出的限度,故A、D正確.
答案:AD
4.一個質量為m、電荷量為q的帶電粒子,由靜止開始經加速電場加速后(加速電壓為U),該粒子的德布羅意波長為( )
A. B.
C. D.
解析:加速后的速度為v,根據(jù)動能定理,可得qU=mv2,
所以v=.由德布羅意波公式可得:λ===.所以選項C正確.
答案:C
4、
B級 提能力
5.(多選)在單縫衍射實驗中,從微觀粒子運動的不確定性關系可知( )
A.縫越窄,粒子位置的不確定性越大
B.縫越寬,粒子位置的不確定性越大
C.縫越窄,粒子動量的不確定性越大
D.縫越寬,粒子動量的不確定性越大
解析:由不確定性關系ΔxΔp≥知縫越寬時,位置的不確定性越大,則動量的不確定性越小,反之亦然,故B、C正確.
答案:BC
6.一個德布羅意波波長為λ1的中子和另一個德布羅意波波長為λ2的氘核同向正碰后結合成一個氚核,該氚核的德布羅意波波長為( )
A. B.
C. D.
解析:中子的動量p1=,氘核的動量p2=,
對撞后形成的氚核的
5、動量p3=p2+p1,
所以氚核的德布羅意波波長為λ3==.
答案:A
7.已知α粒子的質量mα=6.6410-27 kg,速度v=3107 m/s,要觀察到α粒子明顯的衍射現(xiàn)象,障礙物的尺寸約為( )
A.3.310-10 m B.3.310-12 m
C.3.310-15 m D.3.310-18 m
解析:λ=== m≈3.310-15 m.要觀察到明顯的衍射現(xiàn)象,障礙物的尺寸與波長差不多,C正確.
答案:C
8.已知=5.310-35 Js,試求下列情況中速度測定的不確定量.
(1)一個球的質量m=1.0 kg,測定其位置的不確定量為10-6 m;
(2)
6、電子的質量me=9.110-31 kg,測定其位置的不確定量為10-10 m(即在原子直徑的數(shù)量級內).
解析:(1)m=1.0 kg,Δx1=10-6 m,由ΔxΔp≥及Δp=mΔv知Δv1=≥= m/s=5.310-29 m/s.
(2)me=9.110-31 kg,Δx2=10-10 m,同理得Δv2≥= m/s=5.8105 m/s.
答案:(1)大于等于5.310-29 m/s
(2)大于等于5.8105 m/s
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