胶片上来观察显微图像。下列说法中正确的是( )
A.加速电压越高,电子的波长越小,显微镜的分辨本领越强
B.加速电压越高,电子的波长越大,显微镜的分辨本领越弱
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
解析:选AC 电子或质子在电场中加速时,由动能定理可得eU=mv2=,又由物质波公式λ=得电子或质子的物质波波长为λ=,所以加速电压越高,电子的物质波波长越小,衍射现象越不明显,显微镜的分辨本领越强,故A正确,B错误;而经相同电压加速后的质子和电子相比,质子的物质波波长比电子的物质波波长小,衍射现象不明显。又因为显微镜的分辨本领与波长有关,波长越小,衍射现象越不明显,其分辨本领越强。故C正确,D错误。
三、非选择题
8.氦氖激光器所发红光波长为λ=6.238×10-7 m,谱线宽度Δλ=10-18 m。求当这种光子沿x方向传播时,它的x坐标的不确定量为多大?
解析:红光光子动量的不确定量为Δp=,
根据ΔxΔp≥,得x坐标的不确定量为
Δx≥== m
≈7.96×10-20 m。
答案:大于等于7.96×10-20 m
9.一电子具有200 m/s的速率,动量的不确定范围为0.01%,则确定该电子的位置时,有多大的不确定范围?(电子质量为9.1×10-31 kg,h=6.63×10-34 J·s)
解析:电子的动量为:p=mv
=9.1×10-31 kg×200 m·s-1
≈1.8×10-28 kg·m·s-1
动量的不确定范围为:
Δp=0.01%p=1.0×10-4×1.8×10-28 kg·m·s-1
=1.8×10-32 kg·m·s-1