Question

（2005?江蘇）在中子衍射技術中，常利用熱中子研究晶體的結構，因為熱中子的德布羅意波長與晶體中原子間距相近．已知中子質量m=1.67x10^-27kg，普朗克常量h=6.63x10^-34J?s，可以估算德布羅意波長λ=1.82x10^-10m的熱中子動能的數量級為（　　）

A．10^-17J

B．10^-19J

C．10^-21J

D．10^-24J

Answer 1

分析：熱中子的動能由熱中子的質量與速度求出，然而速度則是由λ=

h

p

與P=mv算出．

解答：解：由德布羅意波公式λ=

h

p

得P=

h

λ

             而P=mv，則v=

h

λm

=

6.63×10-34

1.82×10-10×1.67×10-27

m/s=2.18×10³m/s
所以E=

1

2

mv2=

1

2

×1.67×10-27×(2.18×103)2J=3.97×10^-21J
因此熱中子的動能的數量級    10^-21J
故選：C

點評：任何物體均有物質波，不過質量很小時物質具有波的特性體現顯著．