2018届高中物理粤教版选修3-5 第二章第三、四节康普顿效应及其解释 光的波粒二象性 课堂练习 Word版含解析

1．(双选)能说明光具有波粒二象性的实验是( )

A ．光的干涉和衍射

B ．光的干涉和光电效应

C ．光的衍射和康普顿效应

D ．光电效应和康普顿效应

解析：选BC.光的干涉和光的衍射说明光具有波动性，能说明光具有波粒二象性的是B 、

C.

2．(双选)下列说法正确的是( )

A ．有的光是波，有的光是粒子

B ．光子与电子是同样的一种粒子

C ．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D ．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性

解析：选CD.一切光都具有波粒二象性，光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性，光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性，所以，不能说有的光是波，有的光是粒子，A 错误；虽然光子和电子都是微观粒子，都具有波粒二象性，但电子是实物粒子，有静止质量，光子不是实物粒子，没有静止质量，电子是以实物形式存在的物质，光子是以场形式存在的物质，所以不能说光子和电子是同样的一种粒子，B 错误；波长长，容易发生干涉、衍射，波动性强，反之，波长短，光子能量大，粒子性强，C 正确；干涉、衍射是波特有的现象，光电效应说明光具有粒子性，D 正确．

3．(单选)频率为ν的光子，具有的动量为hνc

，将这个光子打在处于静止状态的电子上，光子将偏离原来的运动方向，这种现象称为光的散射．散射后的光子( )

A ．虽改变原来的运动方向，但频率保持不变

B ．光子将从电子处获得能量，因而频率将增大

C ．散射后光子的能量减小，因而光子的速度减小

D ．由于受到电子碰撞，散射后的光子频率低于入射光的频率

解析：选D.由动量公式p ＝h λ

，在康普顿效应中，当入射光子与电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，因而光子动量变小，波长变长，频率变小．而光的传播速度大小不变．

4．(双选)在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上．假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子( )

A ．一定落在中央亮纹处

B ．一定落在亮纹处

C ．可能落在暗纹处

D ．落在中央亮纹处的可能性最大

解析：选CD.根据光是概率波的概念，可知一个光子通过单缝落在何处是不可确定的，但光子落在中央亮纹处的概率最大，可达95%以上．当然也可能落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，只不过落在暗纹处的概率很小而已，故只有C 、D 正确．

5．A 、B 两种光子的能量之比为2∶1，它们都能使某种金属发生光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为E A 、E B .求A 、B 两种光子的动量之比和该金属的逸出功．

解析：光子能量ε＝hν，动量p ＝h λ，且ν＝c λ

得p ＝εc

，则p A ∶p B ＝2∶1 A 照射时，光电子的最大初动能E A ＝εA －W 0.

同理，E B＝εB－W0

解得W0＝E A－2E B. 答案：2∶1E A－2E B