解析显微镜的分辨能力与波长有关,波长越短其分辨率越高,由λ=h/p知,如果把质子加速到与电子相同的速度,质子的波长更短,分辨能力更高。

答案A

4.(多选)下表列出了几种不同物体在某种速度下的德布罗意波长和频率为1 MHz的无线电波的波长,由表中数据可知(　　)

质量/kg 速度/(m·s-1) 波长/m 弹子球 2.0×10-2 1.0×10-2 3.3×10-30 电子(100 eV) 9.1×10-31 5.0×106 1.2×10-10 无线电波(1 MHz) 3.0×108 3.3×102

A.要检测弹子球的波动性几乎不可能

B.无线电波通常情况下只能表现出波动性

C.电子照射到金属晶体上能观察到它的波动性

D.只有可见光才有波动性

解析由于弹子球德布罗意波长极短,故很难观察其波动性,而无线电波波长为3.0×102 m,所以通常表现出波动性,很容易发生衍射,而金属晶体的晶格线度大约是10-10 m数量级,所以波长为1.2×10-10 m的电子可以观察到明显的衍射现象,故选A、B、C。

答案ABC

5.(多选)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.电子显微镜中电子束运动的速度应很小

C.要获得晶体的X射线衍射图样,X射线波长要远小于原子的尺寸

D.中子的物质波的波长可以与原子尺寸相当

解析由题目所给信息"电子的物质波波长很短,能防止发生明显衍射现象"及发生衍射现象的条件可知,电子的物质波的波长比原子尺寸小得多,由p=h/λ可知它的动量应很大,即速度应很大,选项A正确,选项B错误;由信息"利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样"及发生衍射现象的条件可知,中子的物质波或X射线的波长与原子尺寸相当,选项C错误,选项D正确。

答案AD

6.一颗质量为5.0 kg的炮弹以200 m/s的速度运动时,它的德布罗意波的波长多大?假设它以光速运动,它的德布罗意波的波长多大?若要使它的德布罗意波的波长与波长是400 nm的紫光波长相等,则它必须以多大的速度运动?(普朗克常量取6.63×10-34 J·s)