课时作业(七)
1.(2014·涟水中学月考)如果下列四种粒子具有相同的速率,则德布罗意波长最大的是( )
A.电子 B.中子 C.质子 D.α粒子
【解析】 根据λ=,p=mv,可知质量越小的粒子德布罗意波长越大,A项正确.
【答案】 A
2.(2014·涟水中学月考)1927年戴维孙和G·P·汤姆孙完成了电子束衍射实验,该实验是荣获诺贝尔奖的重大近代物理实验之一.如图1733所示的是该实验装置的简化图.下列说法不正确的是( )
图1733
A.亮条纹是电子到达概率大的地方
B.该实验说明物质波理论是正确的
C.该实验再次说明光子具有波动性
D.该实验说明实物粒子具有波动性
【解析】 电子是实物粒子,观测到电子的衍射现象,说明实物粒子具有波动性.出现亮条纹的位置是电子到达概率大的地方,同时也说明物质波理论是正确的,故应选C.
【答案】 C
3.(多选)灯丝发射的电子束经过电场加速后从阳极上的狭缝穿出,通过两条平行狭缝后,在荧光屏上形成明显的双缝干涉图样.已知一个电子从狭缝穿出时动量为p,普朗克常量为h,则( )
A.经过电场加速后,电子的德布罗意波长为
B.经过电场加速后,电子的德布罗意波长为
C.荧光屏上暗条纹的位置是电子不能到达的位置
D.荧光屏上亮条纹的位置是电子到达概率大的位置
【解析】 经电场加速后,电子的德布罗意波长λ=,B正确,A错误;因电子显示波动性,屏上亮条纹处是电子到达概率大的位置,暗条纹处是电子到达概率小的位置,并不是不能到达的位置,C错误,D正确.
【答案】 BD
4.下列物理实验中,能说明粒子具有波动性的是( )
A.通过研究金属的遏止电压与入射光频率的关系,证明了爱因斯坦方程的正确性
B.通过测试多种物质对X射线的散射,发现散射射线中有波长变大的成分
C.利用电子通过晶体获得电子衍射图样
D.流动的空气形成的风发出声音说明空气分子的波动性
【解析】 干涉和衍射是波特有的现象.由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线有波长变大的成分,并不能证实物质波理论的正确性,即选项A、B并不能说明粒子的波动性,而电子的衍射证明了电子具有波动性;而风发出声音是机械波,不能说明空气分子的波动性,故选项C正确.
【答案】 C
5.(多选)关于光的波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.光的频率越高,光的能量越大,粒子性越明显
B.光的波长越长,光的能量越小,波动性越明显
C.频率高的光只具有粒子性,不具有波动性
D.无线电波只具有波动性,不具有粒子性
【解析】 光的频率越高,由ε=hν知光子的能量越大,光的波长越短,粒子性越明显,A对;光的波长越长,则频率越小,由ε=hν知光子的能量越小,则光的波动性越明显,B对;频率高的光粒子性明显,但也具有波动性,C错;无线电波是电磁波,既具有波动性也具有粒子性,D错.
【答案】 AB
6.(多选)用很弱的光做双缝干涉实验,把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子,比较不同曝光时间摄得的照片,发现曝光时间不长的情况下,照片上是一些散乱的无规则分布的亮点,若曝光时间较长,照片上亮点分布区域呈现不均匀迹象;若曝光时间足够长,照片上获得清晰的双缝干涉条纹,这个实验说明了( )
A.光具有粒子性
B.光具有波动性
C.光既有粒子性,又具有波动性
D.光的波动性不是光子之间的相互作用引起的