2018-2019学年同步套餐选修3-5教科版:第4章 3.光的波粒二象性
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  关.

  2.康普顿的散射理论进一步证实了爱因斯坦的光量子理论,也有力证明了光具有波粒二象性.

  

  1.(多选)美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应.关于康普顿效应,以下说法正确的是 (  )

  A.康普顿效应说明光子具动量

  B.康普顿效应现象说明光具有波动性

  C.康普顿效应现象说明光具有粒子性

  D.当光子与晶体中的电子碰撞后,其能量增加

  【解析】 康普顿效应说明光具有粒子性,B项错误,A、C项正确;光子与晶体中的电子碰撞时满足动量守恒和能量守恒,故二者碰撞后,光子要把部分能量转移给电子,光子的能量会减少,D项错误.

  【答案】 AC

  2.康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量.如图4­3­1给出了光子与静止电子碰撞后电子的运动方向,则碰后光子可能沿__________方向运动,并且波长________(选填"不变""变短"或"变长").

  

  图4­3­1

  【解析】 因光子与电子在碰撞过程中动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰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,能量减少,由ε=hν知,频率变小,再根据c=λν知,波长变长.

【答案】 1 变长