D.只有运动着的微观粒子才有德布罗意波,对于宏观物体,不论其是否运动,都没有相对应的德布罗意波
解析:选B 任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,即物质波,物质有两类:实物和场,所以B正确。
4.质量为m的粒子原来的速度为v,现将粒子的速度增大为2v,则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
解析:选C 由题知,粒子速度为v时,λ1=;粒子速度为2v时,λ2=,λ2=λ1。可知C正确,A、B、D错误。
5.2002年诺贝尔物理学奖中的一项是奖励美国科学家贾科尼和日本科学家小柴昌俊发现了宇宙X射线源。X射线是一种高频电磁波,若X射线在真空中的波长为λ,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( )
A.E=,p=0 B.E=,p=
C.E=,p=0 D.E=,p=
解析:选D 根据E=hν,且λ=,c=λν可得X射线每个光子的能量为E=,每个光子的动量为p=,D正确。
6.在中子衍射技术中,常利用热中子研究晶体的结构,因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距相近。已知中子质量m=1.67×10-27 kg,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s,可以估算德布罗意波长λ=1.82×10-10 m的热中子动能的数量级为( )
A.10-17 J B.10-19 J
C.10-21 J D.10-24 J
解析:选C 根据德布罗意波长公式λ=h/p知热中子动量p=h/λ,由p2=2mEk可得热中子的动能Ek=h2/2mλ2,代入数据,有Ek≈3.97×10-21 J,数量级为10-21 J,故选C项。
二、多项选择题
7.关于波的波粒二象性,正确的说法是( )
A.光的频率越高,光子的能量越大,粒子性越显著
B.光的波长越长,光的能量越小,波动性越显著