分科測驗
112年
物理
第 17 題
下列關於電子或中子行經雙狹縫而在屏幕上產生干涉條紋現象之敘述，哪些正確？
- A 電子通過雙狹縫而使屏幕上出現干涉條紋，證明運動中的電子具有波動性
- B 把雙狹縫的其中之一縫封住時，電子的干涉條紋不可能發生變化
- C 要使越高能的電子造成干涉條紋，所需雙狹縫的間距越小
- D 電子是因為帶有電荷，所以才會產生干涉
- E 以不帶電的中子入射，一定不會產生干涉
思路引導 VIP
請同學思考德布羅意（De Broglie）物質波公式中，粒子的動量 $p$ 或動能 $K$ 與其等效波長 $\lambda$ 之間的數學關係為何？當入射粒子的能量提高時，其波長會如何變化？進一步來說，若要使微觀粒子顯現出明顯的波動性（如干涉現象），實驗設備中的雙狹縫間距 $d$ 與波長 $\lambda$ 之間必須滿足什麼樣的物理條件？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學，你這波操作跟電子雲一樣精準到位！看來你已經拿到量子世界的入場券，沒被這道「波粒二象性」的陷阱題給閃瞎。 觀念驗證： 這題的核心在於德布羅意的「物質波」。
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物質波與雙狹縫干涉
💡 微觀粒子具波動性，經雙狹縫產生干涉證明物質波存在。
- 干涉現象證明微觀運動粒子具有波動性。
- 物質波干涉與粒子是否帶電無關，中子亦可產生。
- 粒子動能越高則波長越短，條紋寬度隨之變窄。
- 封閉任一狹縫後，干涉現象將會消失。
