概率波 不确定性关系
一、单项选择题
1.下列说法正确的是( )
A.概率波就是机械波
B.物质波是一种概率波
C.概率波和机械波的本质是一样的,都能发生干涉和衍射现象
D.在光的双缝干涉实验中,若有一个光子,则能确定这个光子落在哪个点上
解析:选B 机械波是振动在介质中的传播,而概率波是粒子所到达区域的机率大小可以通过波动的规律来确定。故其本质不同A、C错,B对;由于光是一种概率波,光子落在哪个点上不能确定,D错。
2.紫外线光子的动量为。一个静止的O3吸收了一个紫外线光子后( )
A.仍然静止
B.沿着光子原来运动的方向运动
C.沿与光子运动方向相反的方向运动
D.可能向任何方向运动
解析:选B 由动量守恒定律知,吸收了紫外线光子的O3分子与光子原来运动的方向相同。故正确选项为B。
3.在做双缝干涉实验时,发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处,则b处可能是( )
A.亮条纹
B.暗条纹
C.既有可能是亮条纹也有可能是暗条纹
D.以上各种情况均有可能
解析:选A 按波的概率分布的特点去判断,由于大部分光子都落在b处,故b处一定是亮条纹,选项A正确。
4.关于电子的运动规律,以下说法正确的是( )
A.电子如果表现粒子性,则无法用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律
B.电子如果表现粒子性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律
C.电子如果表现波动性,则无法用轨迹来描述它们的运动,空间分布的概率遵循波动规律
D.电子如果表现波动性,则可以用轨迹来描述它们的运动,其运动遵循牛顿运动定律
解析:选C 由于运动对应的物质波是概率波,少量电子表现出粒子性,无法用轨迹描述其运动,运动也不遵循牛顿运动定律,A、B错误;大量电子表现出波动性,无法用轨迹描述其运动,可确定电子在某点附近出现的概率,且分布概率遵循波动规律,C正确,D错误。
5.如图所示是一个粒子源,产生某种粒子,在其正前方安装只有两条狭缝的挡板,粒子穿过狭缝打在前方的荧光屏上使荧光屏发光。那么在荧光屏上将看到( )
A.只有两条亮条纹
B.有多条明、暗相间的条纹
C.没有亮条纹
D.只有一条亮条纹
解析:选B 粒子源经过两条狭缝,打到屏上的位置不确定,到达某位置的概率大的,则为亮条纹,概率小的,即为暗条纹,大量的粒子会体现波动性,因此有许多条明、暗相间的条纹,故B正确,A、C、D错误。
二、多项选择题
6.下列说法中正确的是( )
A.光的波粒二象性学说,就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的
B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说
C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量ε=hν中,频率ν表示波的特征,ε表示粒子的特征
D.光波不同于宏观概念中那种连续的波,它是表明大量光子运动规律的一种概率波
解析:选CD 牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形成的观念,光的波粒二象性没有否定光的电磁说,A、B错误,C正确;由光波的实质易知,D正确。
7.影响显微镜分辨率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。使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。下列说法中正确的是( )
A.加速电压越高,电子的波长越小,显微镜的分辨本领越强
B.加速电压越高,电子的波长越大,显微镜的分辨本领越弱
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