题目内容
现用电子显微镜观测线度为d的某生物大分子的结构,为满足测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为
,其中n>1,已知普朗克恒量为h,电子质量m,电子电荷量e,电子的初速度不计,则显微镜工作时电子的加速电压应为
.
| d |
| n |
| n2h2 |
| 2med2 |
| n2h2 |
| 2med2 |
分析:因电子在传播过程为形成物质波,故在测量中应使波长较小;由德布罗意波的波长公式可知电子的动量及速度;则可求得电子的动能,由动能定理可求得加速电压.
解答:解:物质波的波长λ=
;
则
=
v=
由动能定理可得:
Ue=
mv2
解得U=
;
故答案为:
.
| h |
| mv |
则
| d |
| n |
| h |
| mv |
v=
| nh |
| md |
由动能定理可得:
Ue=
| 1 |
| 2 |
解得U=
| n2h2 |
| 2med2 |
故答案为:
| n2h2 |
| 2med2 |
点评:因波长越大越容易发生衍射现象,故在使用电子显微镜时必须要求波长小于某一值才能让测量更精确.
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