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1924年,德布罗意提出了物质波理论,他假设实物粒子也具有波动性,大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子(如电子、质子等),他认为粒子的动量p与波的波长λ之间遵从关系:λ=hP(h为

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1924年,德布罗意提出了物质波理论,他假设实物粒子也具有波动性,大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子(如电子、质子等),他认为粒子的动量p与波的波长λ之间遵从关系:λ=

h
P
(h为普朗克常量),这一假说后来在一系列实验中得到了证实.如图甲所示,在电子双缝干涉实验中,将电子垂直射向两个紧靠的平行狭缝(电子发射端到两狭缝距离相等),在缝后放上一个安装有电子侦测器的屏幕(屏幕上的O点位于两狭缝中心对称轴的正后方,图中未画出),电子打到侦测器上会在屏幕上出现亮点.在实验中,以速率v0一个一个地发射电子,相邻两个电子发射的时间间隔为T0.开始时,屏幕上出现没有规律的亮点,但是当大量的电子到达屏幕之后,发现屏幕上不同位置出现的亮点沿垂直双缝方向呈现出间隔分布,如图乙所示.这种间隔分布类似于光的干涉中出现的明暗相间的条纹.则下列说法中正确的是(  )
作业帮

A. 若仅将电子射出的时间间隔变为2T0,重复实验,相邻明条纹的间距将为原来的两倍

B. 电子双缝干涉实验说明:电子到达各位置的概率相同

C. 以速率

v0
2
发射电子,重复实验,O点可能处在暗条纹上

D. 将电子改为质子,且将电子探测器改为质子探测器,重复实验,O点一定处在明条纹上

▼优质解答
答案和解析
A、根据双缝干涉的条纹间距的表达式:△x=
L
d
λ可知,相邻明条纹的间距与电子射出的时间间隔无关.故A错误;
B、电子双缝干涉实验说明:电子在运动的过程中具有波动性的特点,到达各位置的概率不相同.故B错误;
C、以速度
1
2
v0发射电子,动量变为
1
2
倍,根据公式λ=
h
p
知,波长变成2倍,根据条纹间距公式△x=
L
d
λ,条纹间距增大为2倍,但关键的问题是O点到两个缝的路程差为零,故O点仍然是亮纹,故C错误;
D、将电子改为质子,且将电子探测器改为质子探测器,重复实验时,O点到两个缝的路程差为零,故O点仍然是亮纹,故D正确;
故选:D.
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