5关于光的性质,下列叙述中正确的是( ).
A.从能量的角度看,频率越高的光子能量越大,其粒子性越显著
B.从能量的角度看,频率越低的光子能量越小,其波动性越显著
C.大量光子往往呈现出波动性效果,个别光子往往呈现出粒子性效果
D.如果让光子一个一个地通过狭缝时,它们将严格按照相同的轨道和方向做极有规则的匀速直线运动
解析:频率越高的光,粒子性越强,频率越低的光,波动性越强;单个光子的运动是不确定的,它的轨迹是无规则的,但大量光子就遵循统计规律了.
答案:ABC
6用甲、乙两种不同的单色光做光的干涉实验,分别让这两种光通过同一种装置,所得的干涉条纹,甲的间距比乙的大,则以下说法正确的是( ).
A.甲在真空的传播速度比乙的小
B.甲、乙两种光相比,甲光的波动性显著些
C.甲、乙两种光相比,甲光的粒子性显著些
D.用甲、乙两种光照射同一种金属均发生了光电效应,则用甲光照射时,从金属表面逸出的光电子的最大初动能大
解析:在真空中,各种色光的传播速度都相等,为光速c,故A错.由甲的干涉条纹间距比乙的大可得,甲光的波长大,频率较小,因此甲光的波动性显著,乙光的粒子性显著,故B对、C错.由爱因斯坦光电效应方程可知,频率小的甲光照射金属后,逸出的光电子的最大初动能较小,故D错.
答案:B
7说明光具有波动性的典型实验有光的 和 ;说明光具有粒子性的典型现象有 和 .
答案:干涉 衍射 光电效应 康普顿效应
8假设一个光子与一个静止的电子碰撞,光子并没有被吸收,只是被电子反弹回来,散射光子的频率和波长与原来的光子相比发生了什么变化?为什么?
解析:散射光子频率变小.由于光子与电子碰撞过程中动能和动量都守恒,所以碰撞后光子的能量减小,由ε=hν 知散射光子的频率减小,但光速是不变的,所以波长变长.
答案:见解析
9在实验室进行了这样一个实验:在一个密闭的暗箱里依次放上如图所示的器材,小灯泡发出的光经过熏黑的玻璃,后边的光十分微弱,经过三个月的曝光,在感光胶片上出现了非常清晰的衍射条纹.对感光胶片进行光能量测量,得出每秒到达感光胶片的光能量是5×10-13 J,假如起作用的光波长为500 nm,光子依次通过狭缝,且当时实验测得暗箱的长度为1.2 m,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.
(1)求每秒到达感光胶片的光子数;
(2)求光束中相邻两光子到达感光胶片相隔的时间和相邻两光子之间的平均距离;
(3)根据第(2)问的计算结果,能够找到支持光是概率波的证据吗?请简要说明理由.