20xx-20xx高中物53實(shí)物粒子的波粒二象性規(guī)范訓(xùn)練魯科版選修-資料下載頁
2025-01-07 16:22本頁面
【正文】 C 12． 金屬晶體中晶格大小的數(shù)量級是 10－ ，形成一電子束，電子束照射該金屬晶體時，獲得明顯的衍射圖樣．問這個加速電場的電壓約為多少？ (已知電子的電荷量為 e＝ 10 － 19C，質(zhì)量為 m＝ 10－ 30kg) 解析 據(jù)波長發(fā)生明顯衍射的條件可知，當(dāng)運(yùn)動電子的德布羅意波波長與晶 5 格大小差不多時，可以發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象． 設(shè)加速電場的電壓為 U，電子經(jīng)電場加速后獲得的速度為 v，對加速過程由 動能定理得 eU＝ 12mv2 ① 據(jù) 德布羅意物質(zhì)波理論知，電子的德布羅意波長 λ ＝ hp， ② 其中 p＝ mv， ③ 解 ①②③ 方程組可得 U＝ h22emλ 2＝ 153 V. 答案 153 V 13． 已知 h4π ＝ 10 － 35J s，試求下列情況中速度測定的不確定量． (1)一個球的質(zhì)量 m＝ kg，測定其位置的不確定量為 10－ 6m. (2)電 子的質(zhì)量 me＝ 10 － 31kg，測定其位置的不確定量為 10－ 10 m(即在原 子的數(shù)量級 ) 解析 (1)m＝ kg， Δ x＝ 10－ 6m，由 Δ xΔ p≥ h4π ， Δ p＝ mΔ v 知 Δ v1≥ h4πΔ xm＝ 10－ 3510－ 6 ＝ 10－ 29m/s. (2)me＝ 10 － 31kg， Δ x＝ 10－ 10m Δ v2≥ h4πΔ xm＝ 10－ 3510－ 10 10－ 31m/s＝ 105m/s. 答案 (1)Δ v1≥ 10－ 29m/s (2)Δ v2≥ 105m/s
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