Question

1961年德國(guó)學(xué)者約恩孫發(fā)表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實(shí)驗(yàn)．其中他做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，與托馬斯?楊用可見(jiàn)光做的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)所得到的圖樣基本相同，這是對(duì)德布羅意的物質(zhì)波理論的又一次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證．根據(jù)德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長(zhǎng)λ=

h

p

，其中h為普朗克常量，p為電子的動(dòng)量．約恩孫實(shí)驗(yàn)時(shí)用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級(jí)的雙縫上，在與雙縫距離約為35cm的衍射屏上得到了干涉條紋，但條紋間距很小．下面所說(shuō)的4組方法中，哪些方法一定能使條紋間距變大？（　　）

A、降低加速電子的電壓，同時(shí)加大雙縫間的距離

B、降低加速電子的電壓，同時(shí)減小雙縫間的距離

C、加大雙縫間的距離，同時(shí)使衍射屏靠近雙縫

D、減小雙縫間的距離，同時(shí)使衍射屏遠(yuǎn)離雙縫

Answer 1

分析：根據(jù)雙縫干涉的條紋間距公式判斷條紋間距變大的方法．

解答：解：A、降低加速電子的電壓，則電子的速度減小，動(dòng)量減小，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式知，波長(zhǎng)變大，根據(jù)△x=

L

d

λ知，同時(shí)加大雙縫間的距離，條紋間距不一定變大．故A錯(cuò)誤．
B、降低加速電子的電壓，則電子的速度減小，動(dòng)量減小，根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式知，波長(zhǎng)變大，根據(jù)△x=

L

d

λ知，同時(shí)減小雙縫間的距離，條紋間距變大．故B正確．
C、根據(jù)△x=

L

d

λ知，加大雙縫間的距離，減小衍射屏和雙縫間的距離，則條紋間距減小．故C錯(cuò)誤．
D、根據(jù)△x=

L

d

λ知，減小雙縫間的距離，同時(shí)使衍射屏遠(yuǎn)離雙縫，則條紋間距增大．故D正確．
故選BD．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式以及德布羅意波長(zhǎng)公式．