Question

如圖所示是利用金屬晶格（大小約10-10m）作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子通過電場加速，然后讓電子束照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣．已知電子質(zhì)量為m=9.1×10^-31kg，電量為e=1.6×10^-19C，初速度為0，加速電壓為U=1.0×10⁶V，普朗克常量為h=6.63×10^-34J?s，則下列說法正確的是（　　）

A．物質(zhì)波是一種概率波

B．物質(zhì)波和電磁波一樣，在真空中傳播的速度為光速c

C．具有相同動能的質(zhì)子和電子，質(zhì)子的物質(zhì)波波長較長

D．實驗中電子束的德布羅意波的波長為λ=1.0×10^-12m

Answer 1

分析：干涉與衍射是波所特有的現(xiàn)象；由動能定理求出電子的速度，然后求出德布羅意波的波長；
波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，根據(jù)德布羅意波波長公式分析波長與加速電壓及粒子質(zhì)量的關(guān)系，然后判斷衍射現(xiàn)象是否明顯．

解答：解：A、B、物質(zhì)波是一種概率波，體現(xiàn)為該物質(zhì)在空間出現(xiàn)的幾率大小不一樣，但可以用波的函數(shù)描述，有別于機械波和電磁波，物質(zhì)波是物質(zhì)表現(xiàn)的一個方向，不存在傳播的速度問題，A正確，B錯誤；
C、由λ=

h

2mEK

，質(zhì)子的質(zhì)量較大，所以其物質(zhì)波波長較短，故C錯誤；
D、將數(shù)值W代入λ=

h

2mUe

，知電子束的德布羅意波的波長約為λ=1.0×10^-12m，D正確．
故選：AD

點評：衍射是波所特有的現(xiàn)象，電子能發(fā)生衍射說明電子具有波動性；求出電子德布羅意波波長的表達式是正確解題的關(guān)鍵．