2.3 光是波还是粒子
[随堂检测][学生用书P30]
1.下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是( )
A.光的色散和光的干涉
B.光的干涉和光的衍射
C.泊松亮斑和光电效应
D.光的反射和光电效应
解析:选C.光的干涉、衍射、泊松亮斑是光的波动性的证据,光电效应说明光具有粒子性,光的反射和色散不能说明光具有波动性或粒子性,故选项C正确.
2.(多选)关于光的本性,下列说法正确的是( )
A.波动性和粒子性是相互矛盾和对立的,因此光具有波粒二象性是不可能的
B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点
C.大量光子表现波动性,个别光子表现粒子性
D.光的波动性和粒子性分别描述了光本性的一个侧面,光具有波粒二象性
答案:CD
3.(多选)为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验中将光屏换成照相底片,并设法减弱光的强度,下列说法正确的是( )
A.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样
B.使光子一个一个地通过双缝干涉实验装置的单缝,如果时间很短,底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样
C.大量光子的运动显示光的波动性
D.个别光子的运动显示光的粒子性
解析:选ACD.单个光子运动具有不确定性,但落点的概率分布遵循一定规律,显示出光的波动性.
4.我们能感知光现象,是因为我们接收到了一定能量的光.一个频率是106 Hz的无线电波的光子的能量是多大?一个频率为6×1014 Hz的绿光光子和1018 Hz的γ光子的能量各是多大?请结合以上光子能量的大小,从概率波的角度说明,为什么低频电磁波的波动性显著而高频电磁波的粒子性显著.
解析:由公式E=hν得:
E1=hν1=6.63×10-34×106 J=6.63×10-28 J
E2=hν2=6.63×10-34×6×1014 J=3.978×10-19 J