3　粒子的波动性

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1、3粒子的波动性素材1.下列有关光的波粒二象性的说法中，正确的是()A．有的光是波，有的光是粒子B．光于与电子是同样的一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著D．大量光予的行为往往显示出粒子性[解析]一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子。虽然光子与电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光

2、子是以场形式存在的物质，所以，不能说光子与电子是同样的一种粒子。光的波粒二象性的理论和实验表明，大量光子的行为表现出波动性，个别光子的行为表现出粒子性。光的波长越长，衍射性越好，即波动性越显著；光的波长越短，其光子能量越大，个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应，所以其粒子性就很显著，故选项C正确，A、B、D错误。[答案]C[点评]在宏观现象中，波与粒于是对立的概念，而在微观世界中，波与粒子可以统一，微观世界的某些属性与宏观世界不同。光既不是宏观观念的波，也不是宏观观念的粒子，光具有波粒二象性

3、是指光在传播过程中和同物质作用时分别表现出波动和粒子的特性。2关于物质波，下列认识中错误的是()A．任何运动的物体(质点)都伴随一种波，这种波叫物质波B．X射线的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C．电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的D．宏观物体尽管可以看做物质波，但它们不具有干涉、衍射等现象[解析]据德布罗意物质波理论知，任何一个运动的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与之相对应，这种波就叫物质波，可见，A选项是正确的；由于X射线本身就是一种波，而不是实物粒子，故X射线的衍射现象

4、，并不能证实物质波理论的正确性，即B选项错误；电子是一种实物粒子，电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性，故C选项是正确的；由电子穿过铝箔的衍射实验知，少量电子穿过铝箔后所落位置是散乱的，无规律的，但大量电子穿过铝箔后落的位置则呈现出衍射图样，即大量电子的行为表现出电子的波动性，干涉、衍射是波的特有现象，只要是波，都会发生干涉、衍射现象，故选项D错误。综合以上分析知，本题应选B、D。[答案]BD[点评](1)物质波理论上是说任何一个运动的物体(如实物粒子等)都具有波动性，即其行为服从波动规律。(

5、2)物质波理论告诉我们，任何微观粒子都既具有粒子性又具有波动性，即与光一样，也具有波粒二象性。波粒二象性是光子、电子、质子等微观粒子都具有的基本属性。3下列说法中正确的是()A。光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B．光的频率越大，波长越长C．光的波长越大，光予的能量越大D。光在真空中的传播速度为3．00x108m／s[解析]光既具有波动性又具有粒子性，A正确。由v=λf知B错。由爱因斯坦光子理论ε=hv，v=λf知波长越长，光频率越小，光子能量越小，C错。任何光在真空中传播速度均为3X108m／s，D

6、正确。[答案]AD4以下说法正确的是()A。物体都具有波动性B．抖动细绳一端，绳上的波就是物质波C．通常情况下，质子比电子的波长长D．核外电子绕核运动时，并没有确定的轨道[解析]任何物体都具有波动性，故A对，对宏观物体而言，其波动性难以观测，我们所看到的绳波是机械波，不是物质波，故B错。电子的动量往往比质子的动量小，由λ=h/p知，电子的波长长，故C错。核外电子绕核运动的规律是概率问题，无确定的轨道，故D对。[答案]AD5如果一个中子和一个质量为10g的子弹都以103m／s的速度运动，则它们的德布罗意

7、波的波长分别是多长?(中子的质量为1．67x10—27kg)[解析]本题考查德布罗意波长的计算。任何物体的运动都对应着一个波长，根据公式λ=h/p不难求得结果。[答案]中子的动量为p1=mv1，子弹的动量为p2=m2v，据λ=h/p知中子和子弹的德布罗意波长分别为λ1=h/p1=4x10-10m,λ2=h/p2=6.63x10-35m[点评]计算时必须将各物理量统一采用国际单位。6质量为60kg的运动员，百米赛跑的成绩为10s，试估算运动员的德布罗意波的波长。[解析]因为是估算题，可认为运动员匀速运动

8、，速度v=10m／s。由公式λ=h/p知运动员的德布罗意波波长λ=h/p=1．1X10—36mo[答案]1．1x10—36m7为了观察晶体的原子排列，采用了以下两种方法：(1)用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像(由于电子的物质波波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此，电子显微镜的分辨率高)；(2)利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列。则下列分析中正确的是()A。电子显微镜所利用的是，电子的物质波的波长比原子尺寸小得多B．电