《康普顿效应及其解释》同步练习2

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1、康普顿效应及其解释　光的波粒二象性　　　　　　　　　　　　．爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子假说．从科学研究的方法来说，这属于(　　)．等效替代　．控制变量．数学归纳　．科学假说解析：由猜测光具有粒子性，从而提出光子假说，这种科学研究的方法属于科学假说．答案：．(双选)光同时具有波及粒子的性质，其粒子性可由(　　)．光的干涉现象看出．光的衍射现象看出．光电效应看出．康普顿效应看出解析：光的干涉和衍射现象说明光具有波的性质，能说明光具有粒子性的是光电效应以及康普顿效应．故选项、对．答案：．关于光的波粒二象性，错误的说法是(　　)．光的频

2、率愈高，光子的能量愈大，粒子性愈显著．光的波长愈长，光子的能量愈小，波动性愈明显．频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性．个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性解析：光具有波粒二象性，频率高的波长短、能量高、粒子性强；频率低的波长长、能量小、波动性强．对大量光子的行为表现为波动性，个别光子的行为表现为粒子性，故、、正确．答案：．有关光的本性，下列说法正确的是(　　)．光既有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的．光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点．大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性．由于光既有波动性，

3、又有粒子性，无法用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性解析：光既具有波动性，又具有粒子性，但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子，波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现，是同一客体的两个不同侧面、不同属性，我们无法用其中的一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性．答案：．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(　　)．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性．麦克斯韦预言了光是一种电磁波．光具有波粒二象性解析：牛顿的“微粒说”认为光是一群弹性

4、粒子与爱因斯坦的“光子说”本质不同，光的干涉实验显示了光的波动性，故错、、对．答案：．在做双缝干涉实验时，发现个光子中有个通过双缝后打到了观察屏上的处，则处可能是(　　)．亮纹．暗纹．既有可能是亮纹也有可能是暗纹．以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在点，故处一定是亮纹，正确．答案：．在光的双缝干涉实验中，在光屏上放上照相底片，并设法减弱光的强度，尽可能使光子一个一个地通过狭缝，在曝光时间不长和曝光时间足够长两种情况下，实验结果是(　　)①若曝光时间不长，则底片上出现一些无规则的点②若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹③这一

5、实验结果表明光具有波动性④这一实验结果表明光具有粒子性．①②③．①②③④．②③④．①③④解析：大量光子往往表现出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性．答案：．(·上海卷)根据爱因斯坦的“光子说”可知(　　)．“光子说”的本质就是牛顿的“微粒说”．光的波长越长，光子的能量越小．一束单色光的能量可以连续变化．只有光子数很多时，光才具有粒子性解析：爱因斯坦的“光子说”认为光是一份一份的，是不连续的，它并不否定光的波动性，而牛顿的“微粒说”与波动说是对立的，因此错误．在爱因斯坦的“光子说”中光子的能量ε＝＝；可知波长越长，光子的能量越小，因此正确．某一单色光，波长

6、恒定，光子的能量也是恒定的，因此错误．大量光子表现为波动性，而少数光子才表现为粒子性，因此错误．答案：．一种射线，每个光子具有×的能量，此射线的波长是多少？解析：由ε＝ν＝得λ＝＝＝×－.答案：×－.康普顿阿瑟·康普顿年出生于美国俄亥俄州伍斯特的一个学术世家．康普顿年取得伍斯特大学学士学位，年和年分别取得普林斯顿大学的硕士和博士学位．毕业后，康普顿先后在明尼苏达大学短暂执教一年、到匹兹堡一家公司当工程师两年、到剑桥大学当研究员一年年，他成为圣路易斯华盛顿大学的物理教授，年转到芝加哥大学．康普顿年开始研究射线的散射年，他发现射线对自由电子发生散射时，光子的能量减少

7、，而波长变大．这一发现被称为“康普顿效应”或“康普顿散射”，后来又被他的研究生吴有训进一步证实．由于这项成就，康普顿被授予年诺贝尔物理学奖年，康普顿担任美国物理学会会长．除了诺贝尔物理奖以外，康普顿还先后获得过拉姆福德奖(年)、休斯奖章(年)和富兰克林奖章(年)等奖项．为纪念这位物理学家，有多项事物以其名字命名．月球上的康普顿环形山的命名是为了纪念阿瑟·康普顿和他的兄长卡尔·康普顿．圣路易斯华盛顿大学的物理研究大楼也以其名字命名．芝加哥大学有学生宿舍楼被称为康普顿宿舍．康普顿在芝加哥的旧居被列入美国国家历史古迹．美国国家航空航天局把大型轨道天文台计划中的伽玛射线

8、天文卫星命名为康普顿伽玛