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1、金版教程 作业与测评物理 选修3-5 R 第3节粒子的波动性一、光的波粒二象性1光的本性：光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_，光电效应和康普顿效应表明光具有_，即光具有_。2光子的能量和动量(1)表达式：_和p。(2)意义：能量和动量p是描述物质的_性的重要物理量；波长和频率是描述物质的_性的典型物理量。因此h和p揭示了光的粒子性和波动性之间的密切关系，_架起了粒子性与波动性之间的桥梁。二、物质波1粒子的波动性(1)德布罗意波：任何_着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它相对应，叫德布罗意波，又叫_。(2)物质波波长、频率的表达式：_，_。(3)我们之所以看不到宏观物体的波
2、动性，是因为宏观物体的动量太_，德布罗意波长太_的缘故。2物质波的实验验证(1)实验探究思路：_、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生_或衍射现象。(2)实验验证1927年戴维孙和汤姆孙分别利用晶体做了电子束衍射的实验，得到了电子的衍射图样，证实了电子的_。人们陆续证实了质子、中子以及原子、分子的_，对于这些粒子，德布罗意给出的和关系同样正确。典型考点一光的波粒二象性1下列现象中，光表现出粒子性的是()A偏振现象 B干涉现象C多普勒效应 D光电效应2关于光的性质，下列说法正确的是()A光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的B光的波动性类似于机械波，
3、光的粒子性类似于质点C有的光子只具有波动性，有的光子只具有粒子性D由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性典型考点二粒子的波动性3下列关于德布罗意波的认识，正确的解释是()A任何一个物体都有一种波和它对应，这就是物质波BX光的衍射证实了物质波的假设是正确的C电子的衍射证实了物质波的假设是正确的D宏观物体运动时，看不到它的衍射或干涉现象，是因为宏观物体的波长太大4质量为1000 kg的小汽车以v30 m/s的速度在高速公路上行驶，试计算小汽车的德布罗意波的波长。(普朗克常量h6.631034 Js)1X射线是一种高频电磁波，若X射线在真空中的
4、波长为，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，则()AE，p0 BE，pCE，p0 DE，p2在历史上，最早证明了德布罗意波存在的实验是()A弱光衍射实验B电子束在晶体上的衍射实验C弱光干涉实验DX射线的衍射实验3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加上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电磁理论C光子说并没有否定电磁说，在光子的能量h中，表示波的特性，表示粒子的特性D光波与机械波具有完全相同的特点4下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是()A有的光是波，有的光是粒子B光子与电子是同样的一种粒子C光电效
5、应和康普顿效应否定了光的波动性 D光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著5下列说法正确的是()A紫光照射某金属时有电子向外发射，红光照射该金属时也一定有电子向外发射B康普顿效应表明光子只具有能量，不具有动量C任一运动的物体都有一种波和它对应，这就是物质波D德布罗意指出微观粒子的动量越大，其对应的波长就越长6(多选)利用金属晶格(尺度大小约1010 m)作为障碍物可观察电子的衍射图样，方法是使电子通过电场加速后，让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样。已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中正确的是()A该实验说明了电子具有波
6、动性B实验中电子束的德布罗意波波长为C加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更加明显7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，它是利用高电压对电子束加速，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8德布罗意认为：任何一个运动着的物体，都有
7、着一种波与它对应，波长是，式中p是运动着的物体的动量，h是普朗克常量。为了验证电子的波动性，须将电子加速，使它的波长与晶体中作为衍射光栅的离子晶格尺度(1010 m)差不多，从而观察电子是否发生明显的衍射现象。已知某种紫光的波长是440 nm，为了验证物质波假设，使电子的德布罗意波波长是这种紫光波长的104倍，求：(1)电子的动量的大小；(2)试计算加速电压的大小。(电子质量m9.11031 kg，电子电荷量e1.61019 C，普朗克常量h6.631034 Js，加速电压的计算结果取一位有效数字)9任何一个运动着的物体，小到电子、质子、大到行星、太阳，都有一种波与之对应，波长是，式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波叫做德布罗意波。现有一个德布罗意波长为1的物体1和一个德布罗意波长为2的物体2，二者相向正撞后粘在一起，已知|p1 |p2 |，则粘在一起的物体的德布罗意波长为多少？