第四章 5.粒子的波动性和量子力学的建立（课件 学案 练习）高中物理人教版（2019）选择性必修 第三册

5.粒子的波动性和量子力学的建立 题组一　物质波的理解和德布罗意波波长的计算 1.（多选）波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有（　　） A.光电效应现象揭示了光的粒子性 B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 2.（多选）关于物质波，以下观点正确的是（　　） A.只要是运动着的物体，无论是宏观物体还是微观粒子，都有相应的波与之对应，这就是物质波 B.只有运动着的微观粒子才有物质波，对于宏观物体，无论其是否运动，都没有相对应的物质波 C.由于宏观物体的德布罗意波的波长太小，所以无法观察到它们的波动性 D.电子束照射到晶体上得到电子束的衍射图样，从而证实了德布罗意的假设是正确的 3.质量为m的粒子原来的速度为v，现将粒子的速度增大到2v，则描写该粒子的物质波的波长将（粒子的质量保持不变）（　　） A.保持不变 B.变为原来波长的两倍 C.变为原来波长的一半 D.变为原来波长的倍 题组二　物质波的实验验证 4.（多选）电子衍射和双缝干涉实验是证明德布罗意物质波理论的重要实验，电子束通过铝箔后的衍射图样如图甲所示，不同数目的电子通过双缝后的干涉图样分别如图乙、图丙和图丁所示。下列说法正确的是（　　） A.亮条纹是电子到达概率大的地方 B.这两个实验都说明电子是粒子 C.这两个实验说明光子具有波动性 D.这两个实验说明实物粒子具有波动性 5.（多选）关于下列图像的描述和判断正确的是（　　） A.图甲表示电子束通过铝箔时的衍射图样，证实了运动电子具有粒子性 B.图甲表示电子束通过铝箔时的衍射图样，证实了运动电子具有波动性 C.图乙表示随着温度的升高，各种波长的辐射强度都会减小 D.图乙表示随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 6.如图所示为证实电子波存在的实验装置，从F上出来的电子可认为初速度为零，所加加速电压U＝104 V，电子质量为m＝0.91×10－30 kg。电子被加速后通过小孔K1和K2后入射到薄的金膜上，发生衍射，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意波长。（普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s） 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 8.利用金属晶格（大小约10－10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，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粒子性 B.实验中电子束的德布罗意波的波长为λ＝ 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 9.光子的动量p与能量E的关系为p＝。静止的原子核放出一个波长为λ的光子。已知普朗克常量为h，光在真空中传播的速度为c，求： （1）质量为M的反冲核的速度。 （2）反冲核运动时物质波的波长。 10.如图所示为研究光电效应的实验装置图，若用能量为50 eV的光子照射到光电管阴极K后，电流计中有电流；调节滑动变阻器滑片，当电压表读数为20 V时，电流计示数恰好为零。已知电子的质量 m＝9.0×10－31 kg、电荷量e＝1.6×10－19 C，普朗克常 ... ...