2.3 康普顿效应及其解释 作业

　　一、选择题

　　1．在康普顿效应实验中，X射线光子的动量为.一个静止的C原子吸收了一个X射线光子后将(　　)

　　A．仍然静止

　　B．沿着光子原运动的方向运动

　　C．沿光子运动的相反方向运动

　　D．可能向任何方向运动

　　解析：选B.由动量守恒定律知，吸收了X射线光子的原子与光子原运动方向相同．故正确选项为B.

　　2．(单选)频率为ν的光子，具有的动量为，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原的运动方向，这种现象称为光的散射．散射后的光子(　　)

　　A．虽改变原的运动方向，但频率保持不变

　　B．光子将从电子处获得能量，因而频率将增大

　　C．散射后光子的能量减小，因而光子的速度减小

　　D．由于受到电子碰撞，散射后的光子频率低于入射光的频率

　　解析：选D.由动量公式p＝，在康普顿效应中，当入射光子与电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，因而光子动量变小，波长变长，频率变小．而光的传播速度大小不变．

　　3．(双选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子(　　)

　　A．一定落在中央亮纹处

　　B．一定落在亮纹处

　　C．可能落在暗纹处

　　D．落在中央亮纹处的可能性最大

　　解析：选CD.根据光是概率波的概念，可知一个光子通过单缝落在何处是不可确定的，但光子落在中央亮纹处的概率最大，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗纹处的概率很小而已，故只有C、D正确．

4．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子和电子碰撞时，光子的一些能量转移给电子，假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′