对一道物质波考题的几点思考

谢礼平

(南京东山外国语学校江苏 南京211103)

摘 要：对于一道有关物质波的考题，从多方面给予了分析与讨论.

关键词：物质波考题分析与讨论

收稿日期：(2015-03-04)

2014年高考江苏试题中选修模块3-5的第1题考查了物质波的相关知识，原题如下.

【题目】已知钙和钾的截止频率分别为 7.73 ×1014Hz和 5.44 ×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的________.

A.波长B.频率C.能量D.动量

本题在光电效应的背景下考查物质波的知识，题目的涉及面广、综合性强，有一定的难度，是一道很好的考题.在互联网和参考书上都容易找到本题的解题过程，但解答思路单一，未能从学生的角度去研究可能出现的问题.学生中有几种错误因面广而值得关注：一是将逸出光电子的能量误认为是光电子的初动能；另一是有的考生没有按照德布罗意动量公式计算运动电子对应的物质波的波长，而是误将光电子的运动速度当成其对应的物质波的波速，在由德布罗意能量公式得出频率后，结合波速公式而得到物质波的波长，也有将物质波的波速理解为光速进行计算的.下面就这些情况做几点说明.

(1)由光照射钙而逸出的光电子的能量是指其初动能吗？

答：不是，逸出的光电子的能量，是指其所拥有的所有能量，这个能量要用爱因斯坦的质能方程表示，即E=mc2.如果光电子是高速运动，其……