3　光的波粒二象性

1下列说法正确的是(　　).

A.康普顿发现了电子

B.卢瑟福提出了原子的核式结构模型

C.贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象

D.伦琴发现了X射线

解析:康普顿发现了康普顿效应,汤姆孙发现了电子,卢瑟福提出了原子的核式结构模型,贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象,伦琴发现了X射线(伦琴射线),所以答案为B、C、D

答案:BCD

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

A.虽改变原来的运动方向,但频率保持不变

B.光子将从电子处获得能量,因而频率增大

C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在同一直线上,但方向相反

D.由于电子受到碰撞,散射后的光子频率将低于入射光的频率

解析:发生散射后光子频率将降低,因为在碰撞过程中满足动量守恒定律,所以碰撞后的运动方向由动量守恒定律决定,不一定在同一直线上.

答案:D

3对光的认识,以下说法正确的是(　　).

A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性

B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的

C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了,光表现出粒子性时,就不具有波动性了

D.光的波粒二象性应理解为:在某种场合下光的波动性表现明显,在另外某种场合下,光的粒子性表现明显

解析:个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性;光与物质相互作用,表现为粒子性,光的传播表现为波动性,光的波动性与粒子性都是光的本质属性,光的粒子性表现明显时仍具有波动性,因为大量粒子的个别行为呈现出波动规律,故正确选项为A、B、D.

答案:ABD

4有关光的本性,下列说法正确的是(　　).

A.光既具有波动性,又具有粒子性,两种性质是不相容的

B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点

C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性

D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性

解析:19世纪初,人们成功地在实验中观察到了光的干涉、衍射现象,这属于波的特征,微粒说无法解释.但到了19世纪末又发现了光的新现象:光电效应等现象用波动说无法解释,而用光子说可以完美地进行解释,证实光具有粒子性.因此,光既具有波动性,又具有粒子性,但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子.波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面、不同属性,我们无法只用其中的一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性.

答案:D