Ta biết rằng virus có kích thước rất nhỏ, khoảng từ 5nm đến 300 nm. Kính hiển vi quang học cung cấp hình ảnh với độ phóng đại tối đa khoảng 2 000 lần nên không thể sử dụng để quan sát virus. Việc khám phá ra tính chất sóng của electron đã cung cấp cơ sở lí thuyết quan trọng cho sự phát minh kính hiển vi điện tử. Loại quang cụ này có thể cho hình ảnh với độ phóng đại lên đến 50 triệu lần. Hình 8.1 cho ta thấy hình ảnh của virus SARS-CoV-2 được cung cấp bởi kính hiển vi điện tử

So sánh bước sóng de Broglie của một electron có khối lượng m_e và của một proton có khối lượng bằng khoảng 1 836m_e chuyển động với cùng tốc độ.

So sánh bước sóng de Broglie của một electron có khối lượng 9,1.10^-31 kg và của một proton có khối lượng 1,7.10^-27 kg đang chuyển động với tốc độ lần lượt là 4,6.10⁶ m/s và 2,1.10⁴ m/s.

Hình ảnh trên màn trong Hình 8.3 sẽ thay đổi thế nào khi lỗ tròn có kích thước lớn?

Quan sát Hình 8.5 về kết quả thí nghiệm nhiễu xạ của electron và tia X với một bản tinh thể than chì. Em hãy cho biết:

a) Hình ảnh nhiễu xạ tia X là bằng chứng cho thấy tia X có tính chất gì?

b) Ta có thể khẳng định điều gì khi chùm tia electron cũng cho thấy hình ảnh nhiễu xạ?

Một trong những ứng dụng của tính sóng của hạt là phát minh kính hiển vi điện tử. Kính hiển vi điện tử có hai loại: quét (SEM - Scanning Electron Microscope) và truyền qua (TEM – Transmission Electron Microscope) (Hình 8.7) giúp cung cấp hình ảnh phóng đại lên đến khoảng 50 triệu lần. Nhờ đó, các nhà khoa học có thể quan sát và nghiên cứu được những đối tượng có kích thước rất nhỏ như virus (Hình 8.1). Em hãy tìm hiểu trên sách, báo, intemnet, ... để trình bày sơ lược về nguyên tắc hoạt động của một trong hai loại kính hiển vi điện tử trên.

Chọn đáp án đúng. Khi một trái bóng có khối lượng 0,5 kg chuyển động với tốc độ 10 m/s thì bước sóng de Broglie của trái bóng này có độ lớn

A. xấp xỉ đường kính của trái bóng (khoảng 11 cm).

B. xấp xỉ kích thước nguyên tử (khoảng 10^-10 m).

C. xấp xỉ kích thước hạt nhân (khoảng 10^-15 m).

D. nhỏ hơn nhiều lần kích thước hạt nhân.

Một electron có bước sóng de Broglie bằng 0,4 nm.

a) Tính động lượng của electron này.

b) Tính tốc độ của electron này. Biết khối lượng của electron bằng 9,1.10^-31 kg.

Trong thí nghiệm nhiễu xạ chùm tia electron bởi tinh thể, các electron có bước sóng khoảng 0,1 nm (là khoảng cách trung bình giữa các nguyên tử trong tinh thể).

a) Tốc độ của các electron này bằng bao nhiêu?

b) Tính hiệu điện thế cần thiết để cung cấp cho electron có tốc độ tính được ở câu a. Bỏ qua tốc độ ban đầu của electron. Cho e = 1,6.10^-19 C.