2017-2018学年鲁科版选修3-5 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化 第1课时 作业
2017-2018学年鲁科版选修3-5 实物粒子的波粒二象性 “基本粒子”与恒星演化   第1课时 作业第5页

(6"." 63×10^("-" 34))/(74×60/(7"." 34))m≈1.096×10-36m。

答案:1.096×10-36一颗质量为10 g的子弹,具有200 m/s的速率,若其动量的不确定范围为动量的0.01%(这在宏观范围是十分精确的了),则该子弹位置的不确定范围为多大?

答案 大于或等于2.6×10-31 m

解析 子弹的动量为

p=mv=0.01×200 kg·m/s=2.0 kg·m/s

动量的不确定范围Δp=0.01%×p

=1.0×10-4×2.0 kg·m/s=2.0×10-4 kg·m/s

由不确定性关系式ΔxΔp≥, 得子弹位置的不确定范围Δx≥= m≈2.6×10-31 m.

16.在单缝衍射实验中,若单缝宽度是1.0×10-9 m,那么光子经过单缝发生衍射,动量不确定量是多少?

答案 Δp≥5.3×10-26 kg·m/s

解析 由题意可知光子位置的不确定量

Δx=1.0×10-9 m,解答本题需利用不确定性关系.

单缝宽度是光子经过狭缝的位置不确定量,

即Δx=1.0×10-9 m,

由ΔxΔp≥有:1.0×10-9 m·Δp≥.

得Δp≥5.3×10-26 kg·m/s.

17.在微观物理学中,由于我们不可能同时准确地知道单个粒子的位置和动量,粒子出现的位置是无规律可循的.这种说法对吗?为什么?

答案:不对.由ΔxΔp≥可知,虽然我们不能准确地知道单个粒子的实际运动情况,但粒子出现的位置并不是无规律可循的.我们可以知道大量粒子运动的统计规律,可以知道粒子在某点出现的概率.

18.质量为m=50 kg的人,以v=15 m/s的速度运动,试求人的德布罗意波波长.

答案 8.8×10-37 m

解析 由公式λ=,p=mv得此人的德布罗意波波长λ== m≈8.8×10-37 m.

19.已知=5.3×10-35 J·s,试求下列情况中速度测定的不确定量,并根据计算结果,讨论在宏观和微观世界中进行测量的不同情况.

(1)一个球的质量m=1.0 kg,测定其位置的不确定量为10-6 m;

(2)电子的质量me=9.1×10-31 kg,测定其位置的不确定量为10-10 m.