2017-2018学年人教版选修3-5 第十七章 3.粒子的波动性 作业2
2017-2018学年人教版选修3-5 第十七章 3.粒子的波动性 作业2第3页

解析:经过加速后质子能量变为E=qU=1.6×10-19×1 000 J=1.6×10-16 J,则其德布罗意波长为

λ== m≈9.07×10-13 m.

11.试估算运动员百米赛跑时的德布罗意波长,我们能观察到运动员的波动性吗?

解析:设运动员的质量为m=50 kg,百米赛跑的速度为10 m/s,则运动员赛跑时的德布罗意波长为λ=== m≈1.3×10-36 m.由此可以看出,由于波长太小,我们不能观察到运动员的波动性.

12.一颗近地卫星质量为m,求其德布罗意波长为多少?(已知地球半径为R,重力加速度为g)

解析:由万有引力提供向心力计算速度,根据德布罗意波长公式计算.

对于近地卫星有:G=m,

对地球表面物体m0有:G=m0g,

所以v=.

根据德布罗意波长λ=得:

λ==.

13.一质量为450 g的足球以10 m/s的速度在空中飞行;一个初速为零的电子,通过电压为100 V的加速电场,试分别计算它们的德布罗意波长.

解析:物体的动量是p=mv,其德布罗意波长λ==.

足球的德布罗意波长

λ1== m≈1.47×10-34 m.

电子经电场加速后,速度增加为v2,根据动能定理得m2v22=eU,

p2=m2v2=.

该电子的德布罗意波长

λ2== m≈1.2×10-10 m.