高中物理 模块要点回眸 第9点 分析求解物质波问题的四点技巧素材 沪科版选修3-5（通用）

第9点分析求解物质波问题的四点技巧 分析求解物质波问题时，必须注意以下四点技巧：1根据已知条件，写出宏观物体或微观粒子动量的表达式pmv.2根据德布罗意波长公式求解3若涉及光子的问题，必须区分光子和微观粒子的能量和动量的不同表达式，如光子的能量Eh，动量p；微观粒子的动能：Ekmv2，动量pmv.4物质波的波长很短，运动速度为4.0107 m/s的电子的波长为1.81011 m，一颗质量为10 g的子弹以200 m/s的速度运动时的波长为3.31034 m，因此这些物质波的波动性不明显，很难观察到其衍射现象，只有利用金属晶格中的狭缝才能观察到电子的衍射图样对点例题影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射，衍射现象越明显，分辨本领越低利用电子束工作的电子显微镜有较高的分辨本领，它利用高压对电子束加速，最后打在感光胶片上来观察显微图像以下说法正确的是()A加速电压越高，电子的波长越长，分辨本领越强B加速电压越高，电子的波长越短，衍射现象越明显C如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领强D如果加速电压相同，则用质子流工作的显微镜比用电子流工作的显微镜分辨本领弱解题指导设加速电压为U，电子电荷量为e，质量为m，则有Ekmv2eU，又p，故eU，可得.对电子来说，加速电压越高，越小，衍射现象越不明显，故A、B都错电子与质子比较，因质子质量比电子质量大得多，可知质子加速后的波长要小得多，衍射现象不明显，分辨本领强，故C对，D错答案C方法点评利用动能Ekmv2，动量pmv及德布罗意波长三个表达式把波长与电压U、粒子质量m的关系找出来1中子的质量m1.671027 kg，如果它以v1.0103 m/s的速度运动，它的德布罗意波长为_，这个波长与电磁波中_的波长相当答案3.971010 mX射线解析由德布罗意波公式可得 m3.971010 m，此波长与X射线的波长相当2一粒质量为4104 g的尘埃，在空中下落的速度从1 m/s增加到3 m/s时，它的德布罗意波长从多少变化到多少？分析是否可通过衍射观察到其波动性答案见解析解析速度v11 m/s时德布罗意波长为1 m1.661027 m，速度v23 m/s时德布罗意波长为2 m5.51028 m.由于波长太短，所以不能通过衍射观察到其波动性