内容正文:
(
第
3
课时
粒子的波动性
第
十七
章
波粒二象性
)
1.对于光的认识,下列说法不正确的是( )
A.在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的
B.光既具有波动性又有粒子性
C.光具有波动性就不具备粒子性,反之亦然
D.光不但是一种波,而且是一种电磁波
【答案】C
【解析】A.通过光电效应的实验,验证了光的传播不是连续的,而是非连续的一份一份的传播。选项A正确;
BC.光既具有波动性又有粒子性。某种场合下光的波动性表现的明显,另外场合光的粒子性表现得明显,但光的波动性和粒子性是同时同在的。选项B正确,选项C错误;
D.电磁波范围很长,光的波长范围包含其中,可以认为光是一种电磁波。选项D正确。
故选C。
2.任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与之对应,波长是,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,人们把这种波叫德布罗意波,现有一个德布罗意波长为的物体1和一个德布罗意波长为的物体2相向正碰后粘在一起,已知,则粘在一起的物体的德布罗意波长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】由动量守恒
知
,
所以
故D正确。
3.光具有波粒二象性,能说明光具有粒子性的实验是( )
A.光的干涉和衍射 B.光的干涉和光电效应
C.光的衍射和康普顿效应 D.光电效应和康普顿效应
【答案】D
【解析】光的干涉和衍射是波特有的现象,不能说明光具有粒子性,而光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性,故D正确。
4.关于光的波粒二象性,下列说法正确的是( )
A.有的光是粒子,有的光是波
B.大量光子的行为表现为粒子性
C.光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
D.光的波长越长,其波动性越明显;波长越短,其粒子性越显著
【答案】D
【解析】AB.光既是波又是粒子,个别光子的作用效果往往表现为粒子性,大量光子的作用效果往往表现为波动性,故A、B错误;
C.光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性,故C错误;
D.光的波长越长,其波动性越显著,波长越短,其粒子性越显著,故D正确.
故选D。
5.影响显微镜分辨本领的一个因素是波的衍射,衍射越明显,分辨本领越低,电子显微镜有较高的分辨本领.电子显微镜的最高分辨率高达0.2nm,如果有人制造出质子显微镜,在加速到相同的速度情况下,质子显微镜的最高分辨率将( )
A.小于0.2nm B.大于0.2nm C.等于0.2nm D.无法确定
【答案】A
【解析】波长越短,分辨率越高,由于质子质量大于电子质量,加速到相同速度后,质子的动量大于电子的动量,根据可知,质子的波长短,因此质子显微镜的最高分辨率将小于0.2nm,选项A正确.
6.电子衍射实验证明电子具有波动性,这种波可称为( )
①电磁波 ②概率波 ③德布罗意波 ④物质波
A.①② B.①④ C.①②③ D.②③④
【答案】D
【解析】电子是实物粒子,能发生衍射现象,该实验说明物质波理论是正确的,这种波称为物质波、德布罗意波和概率波。
A.①②。故A不符合题意。
B.①④。故B不符合题意。
C.①②③。故C不符合题意。
D.②③④。故D符合题意。
故选D。
7.在历史上,最早证明了德布罗意波存在的实验是 ( )
A.弱光衍射实验
B.电子束在晶体上的衍射实验
C.弱光干涉实验
D.以上都不正确
【答案】B
【解析】1927年,克林顿•戴维在贝尔实验室将电子射向镍结晶,发现其衍射图谱和布拉格定律(这原是用于X射线的)预测的一样.从而证实了德布罗意波的存在;
故选B.
8.从人类第一次使用光来驱赶自然界的黑暗以来,许多研究物理学的巨匠都怀着极大的兴趣去研究光,研究光是什么.牛顿认为光具有粒子的性质,惠更斯提出光的波动说,请你按人类对光的认识过程进行排序____________.
A.爱因斯坦提出光子说 B.托马斯·杨在实验中成功地观察到光的干涉现象
C.麦克斯韦根据他的电磁理论提出光是电磁波 D.伦琴发现X射线
【答案】BCDA
【解析】人类对光的认识过程是:托马斯•扬在实验中成功地观察到光的干涉现象,干涉现象是波特有的特点,故双缝干涉实验显示了光具有波动性;接着麦克斯韦根据他的电磁理论提出光是电磁波,麦克斯韦预言了光是一种电磁波,而赫兹用实验证实了电磁波的存在;其次伦琴发现X射线;最后爱因斯坦提出光子说,更多的具有量子性,是指单个的光子表现粒子性,而大量的光子表现为波动性。所以顺序为BCDA。
9.光的波动性是____________光子运动的规律,光波强的地方就是光子____________的地方,光的波长越长____________性越显著,波长越短____________性越显著.
【答案】大量