Oxford AQA International A-level · Physics (9630)

Wave particle duality: แบบฝึกหัด

ข้อปรนัย 5 ข้อ ตรวจให้ทันทีที่ตอบ และข้อเขียน 5 ข้อ พร้อมวิธีทำละเอียด ทั้งหมดจากเรื่อง Wave particle duality

10 ข้อ28 คะแนนฟรี ไม่ต้องสมัคร
ข้อ 1
1 คะแนน

The de Broglie wavelength of a particle is given by \(\lambda = \frac{h}{p}\). If the momentum, \(p\), of an electron is reduced to one-third of its original value, how does its de Broglie wavelength change?

ข้อ 2
1 คะแนน

Which phenomenon provides the most direct evidence that electromagnetic radiation, such as light, possesses a particulate (photon) nature?

ข้อ 3
1 คะแนน

A beam of electrons produces a diffraction pattern after passing through a crystalline lattice. If the speed of the electrons is doubled, how does the de Broglie wavelength $(\lambda)$ and the angle of diffraction $(\theta)$ change?

ข้อ 4
1 คะแนน

Which row in the table correctly identifies the phenomena that demonstrate the wave nature of matter and the particulate nature of electromagnetic radiation?

ข้อ 5
1 คะแนน

A beam of protons has a momentum of $4.42 \times 10^{-23} \text{ kg m s}^{-1}$. Calculate the de Broglie wavelength associated with these protons.

(Use Planck constant $h = 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}$)

ข้อ 6
3 คะแนน

A proton is accelerated to a velocity of \(2.0 \times 10^5 \text{ m s}^{-1}\). Given that the mass of a proton is \(1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}\), calculate the de Broglie wavelength associated with the proton. (Use \(h = 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}\)).

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 7
6 คะแนน

An electron and a neutron are both travelling with the same non-relativistic kinetic energy. Determine which particle has the longer de Broglie wavelength and justify your answer based on their masses.

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 8
4 คะแนน

A proton and an alpha particle (where the mass of the alpha particle is approximately four times that of the proton) have the same kinetic energy. Calculate the ratio of the de Broglie wavelength of the proton, \(\lambda_p\), to the de Broglie wavelength of the alpha particle, \(\lambda_{\alpha}\).

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 9
3 คะแนน

(a) A baseball of mass \(0.145 \text{ kg}\) is thrown at a speed of \(40.0 \text{ m/s}\). Calculate the de Broglie wavelength associated with the baseball.

(b) Explain why wave properties, such as diffraction, are not observed for macroscopic objects like the baseball, but are observable for electrons accelerated through a few hundred volts.

(Use: Planck constant, \(h = 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}\))

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

ข้อ 10
7 คะแนน

Electrons are accelerated from rest through a potential difference \(V_1 = 150 \text{ V}\). Protons are accelerated from rest through a potential difference \(V_2 = 500 \text{ V}\).

(a) Derive an expression for the de Broglie wavelength \(\lambda\) of a particle of mass \(m\) and charge \(e\) accelerated through a potential difference \(V\), showing that \(\lambda \propto 1/\sqrt{V}\).

(b) Calculate the de Broglie wavelength of the electrons accelerated through \(V_1 = 150 \text{ V}\).

(c) If both the electrons and protons pass through identical diffraction apertures, compare qualitatively the expected diffraction patterns based on their calculated wavelengths. (You may assume the rest masses and charges of the electron and proton are known).

(Use: Planck constant, \(h = 6.63 \times 10^{-34} \text{ J s}\); Mass of electron, \(m_e = 9.11 \times 10^{-31} \text{ kg}\); Mass of proton, \(m_p = 1.67 \times 10^{-27} \text{ kg}\))

ลองเขียนคำตอบด้วยตัวเองก่อน แล้วค่อยเทียบกับวิธีทำ

* เนื้อหาของ thinka สร้างโดย AI อาจไม่ถูกต้องสมบูรณ์ในทุกกรณี กรุณาใช้เป็นสื่อเสริมและตรวจสอบกับเอกสารอ้างอิงอย่างเป็นทางการ

คุณเห็นเฉลยแล้ว ทีนี้มาตรวจคำตอบของคุณบ้าง

หน้านี้บอกได้ว่าคำตอบที่ดีเป็นอย่างไร แต่บอกไม่ได้ว่าคำตอบของคุณขาดอะไร thinka ตรวจข้อเขียนของคุณตามเกณฑ์ให้คะแนนจริงในราว 15 วินาที

อยากฝึกโจทย์แบบนี้เพิ่มไหม เริ่มฝึกหัวข้อนี้ได้เลย ตรวจให้ทันทีทุกข้อ

เริ่มฝึกเลย