2017-2018学年粤教版选修3-5 第二章 第三节 康普顿效应及其解释 学案
2017-2018学年粤教版选修3-5    第二章 第三节 康普顿效应及其解释   学案第5页

  

  图1

  A.可能沿图中①方向 B.可能沿图中②方向

  C.ν=ν′ D.ν<ν′

  解析:光子与电子碰撞过程中动量守恒,故沿②方向运动,光子与电子碰撞后,它的能量变小,即频率变小,ν′<ν,故B正确。

  答案:B

  4.一种X射线,每个光子具有4×104 eV的能量,此X射线的波长是多少?

  解析:由ε=hν=h得

  λ== m=3.1×10-11 m。

  答案:3.1×10-11 m。

  5.1922年美国物理学家康普顿,在研究石墨中的电子对X射线的散射时,发现有些散射波波长比入射波的波长略大,他认为这是光子和电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子。如图2所示,设入射的X射线的频率为ν,电子静止。

  

  图2

  (1)入射时X射线的光子能量、动量各是多少?

  (2)经散射后X散射的光子能量和动量分别是多大?

  解析:(1)根据光子假说可知,入射时X射线的光子能量为hν,动量为。

  (2)经散射后X射线的光子能量为hν′,动量为。

  答案:(1)hν  (2)hν′ 

6.人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时,只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10-34 J·s,光速为3.0×108 m/s,试求人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率和一个绿光光子的动量。