2015-2016高中物理 第2章 第3、4节 康普顿效应及其解释 光的波粒二象性学案 粤教版选修3-5
4页1、第三节康普顿效应及其解释第四节光的波粒二象性1用X射线照射物体时,一部分散射出来的X射线的波长会变长,这个现象称为康普顿效应2按照经典电磁理论,散射前后光的频率不变,因而散射光的波长与入射光的波长相等,不应该出现波长变长的散射光3光子不仅具有能量,其表达式为h,还具有动量,其表达式为p.4光的干涉和衍射实验表明,光是一种电磁波,具有波动性;光电效应和康普顿效应则表明,光在与物体相互作用时,必须看成是一颗颗光子的形式出现的,具有粒子性5双缝干涉中每次穿过双缝的只有一个光子,它不可能跟其他光子产生干涉但光的干涉还是发生了可见,波动性是每一个光子的属性光既有粒子性,又有波动性,单独使用波或粒子都无法完整地描述光的所有性质6光既有波动性,又有粒子性,我们把光的这种性质叫做光的波粒二象性7干涉条纹是光子在感光片上各点的概率分布的反映这种概率分布就好像波的强度的分布,称光波是一种概率波1人类对光的本性的认识经历了曲折的过程下列关于光的本性的陈述不符合科学规律或历史事实的是(A)A牛顿的“ 微粒说” 与爱因斯坦的“ 光子说” 本质上是一样的B光的双缝干涉实验显示了光具有波动性C麦克斯韦预言了光是一种
2、电磁波D光具有波粒二象性解析:牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒,爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份不连续的能量,显然A错;干涉、衍射是波的特性,光能发生干涉说明光具有波动性,B正确;麦克斯韦根据光的传播不需要介质,以及电磁波在真空中的传播速度与光速近似相等认为光是一种电磁波,后来赫兹用实验证实了光的电磁说,C正确;光具有波动性与粒子性,称为光的波粒二象性,D正确2康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量,如图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” )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,故波长应变长答案:1变长3(多选)下列有关光的说法正确的是(BD)A光电效应表明在一定条件下,光子可以转化为电子B大量光子易表现出波动性,少量光子易表现粒子性C光有时是波,有时是粒子D康普顿效应表明光子和电子、质子等实物粒子一样也具有能量和动量4下列实验中,能证实光具有粒子性的是(A)A光电效应实验 B光的双缝干涉实验C光
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