2017-2018学年人教版选修3-5 第十七章 5.不确定性关系 作业6
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1.由不确定性关系可以得出的结论是( )

A.如果动量的不确定范围越小,则与它对应位置坐标的不确定范围就越大

B.如果位置坐标的不确定范围越小,则动量的不确定范围就越大

C.动量和位置坐标的不确定范围之间的关系不是反比例函数

D.动量和位置坐标的不确定范围之间有唯一的确定关系

思路解析:由不确定性关系的定义出发进行分析得,C正确.A、B、D只是说明了其中的某一方面,而没有对不确定性关系作进一步深刻的认识.

答案:C

2.试比较电子和质量为10 g的子弹位置的不确定量范围. (设它们的速率为200 m/s,动量的不确定范围为0.01%)

思路解析:由Δx·Δp = h 对电子

Δp=(0.01%)p =(0.01%)mv=1×10-4×9.1×10-31×200 kg·m·s-1=1.8×10-32 kg·m·s-1

对子弹Δp =1×10-4×0.01×200 kg·m·s-1=2.0×10-4 kg·m·s-1

Δx= m=3.3×10-30 m

由于子弹的大小为R=10-2 m,RΔx 子弹可作经典粒子处理.

答案:3.3×10-30 m 不能用不确定量计算

3.电子在电视显像管中运动时如何处理?

思路解析:设电子运动速率v=105 m/s, 速率的不确定范围Δv=10 m/s

已知p=mv>>mΔv=Δp

而Δx= m=7.4×10-5 m

电子运动范围(显像管尺寸)L≈0.1 m可见p>>Δp , L>>Δx或p>>Δp,L>>λ

(λ==7.4 nm)

电子运动范围(原子的大小) L-10-10 m,不满足L>>Δx,此时电子只能作微观粒子处理.

4.原子中电子运动是不是存在"轨道"?

思路解析:设电子的动能 Ek =10 eV,电子运动速度v==106 m·s-1.

速度的不确定度Δv=≈106 m·s-1.Δv-v轨道概念不适用!

答案:不存在

5.电视显像管中电子的加速电压为10 kV,电子枪的枪口直径设为0.01 cm,试求电子射出电子枪后的横向速度的不确定量.

思路解析:电子横向位置的不确定量Δx=0.01 cm,由不确定度关系式得

Δvx≥=0.58 m/s