图2

【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________(选填"不变"、"变短"或"变长")．

图3

答案　1　变长

解析　根据动量守恒定律知，光子与静止电子碰撞前后动量守恒，相碰后合动量应沿2方向，所以碰后光子可能沿1方向运动，由于动量变小，故波长应变长．

针对训练　在康普顿效应中，光子与电子发生碰撞后，关于散射光子的波长，下列说法正确的是(　　)

A．一定变长

B．一定变短

C．可能变长，也可能变短

D．决定于电子的运动状态

答案　A

解析　因为光子入射的能量很大，比电子的能量要大得多，碰撞时，动量和能量都守恒，碰后一定是电子的动能增加，光子的能量减少，所以散射光子的波长一定变长，选项A正确．

二、对光的波粒二象性的理解

实验

基础 表现 说明 光的波

动性 干涉和

衍射 ①光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述．

②频率较低的光在传播时，表现出波的性质. ①光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间相互作用产生的．

②光的波动性不同于宏观观念的波．