题目内容
【题目】场致发射显微镜的构造如图所示：一根尖端直径约为100nm的针，位于真空玻璃球泡的中心，球的内表面涂有荧光材料导电膜，在膜与针之间加上如图所示的高电压，使针尖附近的电场高达
，电子就被从针尖表面拉出并加速到达涂层，引起荧光材料发光。这样，在荧光屏上就看到了针尖的某种像（针尖表面的发射率图像），如分辨率足够高，还可以分辨出针尖端个别原子的位置。但由于电子波的衍射，会使像模糊影响分辨率。将电极方向互换，并在玻璃泡中充进氦气，则有氦离子产生打到荧光屏上，可使分辨率提高。以下判断正确的是
A. 氦原子变成氦离子是在导电膜附近发生的
B. 电子从针尖到导电膜做匀加速运动
C. 电子或氦离子的撞击使荧光材料的原子跃迁到了激发态
D. 分辨率提高是因为氦离子的德布罗意波长比电子的长
【答案】C
【解析】当无规则运动的氦原子与针尖上的钨原子碰撞时，由于氦原子失去电子成为正离子，故A错误；由图可知，该电场是非匀强电场，故电子做的不是匀加速运动，故B错误；当电子或氦离子以很大的速度撞击荧光材料时，电子或氦离子把一部分动能转移给了荧光材料的原子，从而从使其跃迁到了激发态，故C正确；在电场加速，根据动能定理有：
，根据动能与动量的关系有:
,根据德布罗意波长
，联立得：
，变换电极前后，两极的电压不变，而氦离子的质量、电量都大于电子的质量、电量，故氦离子的德布罗意波长比电子的小，故D错误；故选C.
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