4.白天的天空各处都是亮的,是大气分子对太阳光散射的结果.美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖.假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后,电子向某一个方向运动,光子沿另一方向散射出去,则这个散射光子跟原来的光子相比( )
A.频率变大 B.速度变小
C.光子能量变大 D.波长变长
答案:D [光子与自由电子碰撞时,遵守动量守恒和能量守恒,自由电子碰撞前静止,碰撞后动量、能量增加,所以光子的动量、能量减小,故C错误;由λ=、E=hν可知光子频率变小,波长变长,故A错误,D正确;由于光子速度是不变的,故B错误.]
5.关于光的波粒二象性,下列说法中不正确的是( )
A.波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性
B.光波频率越高,粒子性越明显
C.能量越大的光子其波动性越显著
D.个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出波动性
E.光的波粒二象性应理解为,在某种场合下光的粒子性表现明显,在另外某种场合下光的波动性表现明显
答案 C
解析 光的波粒二象性指光有时候表现出的粒子性较明显,有时候表现出的波动性较明显,或者说在某种场合下光的粒子性表现明显,在另外某种场合下光的波动性表现明显;个别光子易表现出粒子性,大量光子易表现出波动性,A、D、E说法正确.光的频率越高,能量越大,粒子性相对波动性越明显,B说法正确,C说法错误.
6.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中( )
A.能量守恒,动量守恒,且λ=λ′
B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′