Question

1961年德國學者約恩孫發表了一篇論文，介紹了他用電子束做的一系列衍射和干涉實驗．其中他做的雙縫干涉實驗，與托馬斯?楊用可見光做的雙縫干涉實驗所得到的圖樣基本相同，這是對德布羅意的物質波理論的又一次實驗驗證．根據德布羅意理論，電子也具有波粒二象性，其德布羅意波長λ=

h

p

，其中h為普朗克常量，p為電子的動量．約恩孫實驗時用50kv電壓加速電子束，然后垂直射到間距為毫米級的雙縫上，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，同時加大雙縫間的距離

B、降低加速電子的電壓，同時減小雙縫間的距離

C、加大雙縫間的距離，同時使衍射屏靠近雙縫

D、減小雙縫間的距離，同時使衍射屏遠離雙縫

Answer 1

分析：根據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，動量減小，根據德布羅意波長公式知，波長變大，根據△x=

L

d

λ知，同時加大雙縫間的距離，條紋間距不一定變大．故A錯誤．
B、降低加速電子的電壓，則電子的速度減小，動量減小，根據德布羅意波長公式知，波長變大，根據△x=

L

d

λ知，同時減小雙縫間的距離，條紋間距變大．故B正確．
C、根據△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錯誤．
D、根據△x=

L

d

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

點評：解決本題的關鍵掌握雙縫干涉條紋的間距公式以及德布羅意波長公式．