2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:课时跟踪检测(二十六) 概率波 不确定性关系
2017-2018学年高中物理三维设计人教版选修3-5浙江专版:课时跟踪检测(二十六)  概率波  不确定性关系第3页

  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