2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:2-2 光子
2017-2018学年高中创新设计物理粤教版选修3-5学案:2-2 光子第2页

①短时间,感光片上呈现杂乱分布的亮点.

②较长时间,感光片上呈现模糊的亮纹.

③长时间,感光片上形成清晰的干涉图样.

(4)实验结论:光既有波动性,又有粒子性,光具有波粒二象性.

2.概率波

(1)对干涉实验中明暗条纹的解释

每个光子按照一定的概率落在感光片的某一点,概率大的地方落下的光子多,形成亮纹;概率小的地方落下的光子少,形成暗纹.

(2)光波是一种概率波,干涉条纹是光子在感光片上各点概率分布的反映.

预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中

问题1 问题2 问题3

一、康普顿效应

1.实验结果

1918年~1922年,美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现散射的X射线中,除有与入射线波长相同的射线外,还有波长比入射线波长更长的射线.人们把这种波长变化的现象叫做康普顿效应.

2.光子说对康普顿效应的解释

假定X射线光子与电子发生弹性碰撞,这种碰撞跟台球比赛中的两球碰撞很相似.按照爱因斯坦的光子说,一个X射线光子不仅具有能量ε=hν,而且还有动量.如图2所示.这个光子与静止的电子发生弹性斜碰,光子把部分能量转移给了电子,能量由hν减小为hν′,因此频率减小,波长增大.同时,光子还使电子获得一定的动量.这样就圆满地解释了康普顿效应.