一、对康普顿效应的理解

1.光电效应揭示出光的粒子性，每个光子携带的能量为ε＝hν，爱因斯坦进一步提出光子的动量应为p＝，式中λ为光波的波长.

2.康普顿效应不仅有力地验证了光子理论，而且证实了微观领域的现象也严格遵循能量守恒和动量守恒.康普顿效应揭示出光具有粒子性的一面.

例1　康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量.如图3给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向，则碰撞后光子可能沿方向________运动，并且波长________(填"不变""变短"或"变长").

图3

答案　1　变长

解析　由于光子不仅具有能量，它还具有动量，因此我们可以根据能量和动量的相关规律进行分析和解答.因光子与电子的碰撞过程动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与碰撞前光子动量的方向一致，可见碰撞后光子运动的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向；通过碰撞，光子将一部分能量转移给电子，光子的能量减少，由ε＝hν知，频率变小，再根据c＝λν知，波长变长.

针对训练　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，因而频率将增大

C.散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上，但方向相反

D.由于电子受到碰撞，散射后的光子频率低于入射光的频率

答案　D

解析　能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，不仅适用于宏观世界也适用于微观世界.由于碰撞后光子偏离原来的运动方向，根据动量守恒可得散射后光子运动方向与电子运动方向一定不在同一直线上，选项C错.碰撞过程中光子把一部分能量转移给了电子，光子能