第三節(jié) 康普頓效應(yīng)及其解釋 第四節(jié) 光的波粒二象性

[A級 抓基礎(chǔ)]
1.下列各種波屬于概率波的是( )
A.聲波 B.無線電波
C.光波 D.水波
解析:聲波、水波是機(jī)械波,故A、D錯誤;電磁波是一種能量波,故B錯;光具有波粒二象性,是一種概率波,故C正確.
答案:C
2.(多選)說明光具有粒子性的現(xiàn)象是( )
A.光電效應(yīng) B.光的反射
C.光的衍射 D.康普頓效應(yīng)
解析:光電效應(yīng)說明光的能量是一份一份的,即說明光具有粒子性,故A正確;光的反射不能說明光的本性是波,也不能說明光的本性是粒子,故B錯誤;衍射是波特有的現(xiàn)象,光的衍射說明光具有波動性,故C錯誤;康普頓效應(yīng)說明光子具有動量,證明了光具有粒子性,故D正確.
答案:AD
3.(多選)為了驗證光的波粒二象性,在雙縫干涉實驗中將光屏換成感光片,并設(shè)法減弱光的強(qiáng)度.下列說法正確的是( )
A.使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫,如果時間足夠長,感光片上將出現(xiàn)雙縫干涉圖樣
B.使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的單縫,如果時間很短,感光片上將出現(xiàn)不太清晰的雙縫干涉圖樣
C.大量光子的運(yùn)動顯示光的波動性
D.個別光子的運(yùn)動顯示光的粒子性,光只有粒子性沒有波動性
解析:光的波動性是統(tǒng)計規(guī)律的結(jié)果,對個別光子我們無法判斷它落到哪個位置;對于大量光子遵循統(tǒng)計規(guī)律,即大量光子的運(yùn)動或曝光時間足夠長,顯示出光的波動性.
答案:AC
4.(多選)下面有關(guān)光的本性理解正確的是( )
A.在光的雙縫干涉實驗中,曝光時間越長,波動性越明顯
B.在光的雙縫干涉實驗中,光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋,光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋
C.愛因斯坦的光子說推翻了麥克斯韋的電磁說
D.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有波動性
解析:光既具有波動性又具有粒子性,在光的雙縫干涉實驗中,曝光時間越長,波動性越明顯,故A正確;在光的雙縫干涉實驗中,光子出現(xiàn)概率較大的區(qū)域呈現(xiàn)亮條紋,光子出現(xiàn)概率較低的區(qū)域呈現(xiàn)暗條紋,故B正確;愛因斯坦的“光子說”認(rèn)為光是一種量子化的物質(zhì),是對電磁說的補(bǔ)充與完善,并沒有推翻了麥克斯韋的電磁說,故C錯誤;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性,故D錯誤.
答案:AB
5.人類對光的本性的認(rèn)識經(jīng)歷了曲折的過程.下列關(guān)于光的本性的敘述不符合科學(xué)規(guī)律或歷史事實的是( )
A.牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)上是一樣的
B.光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性
C.麥克斯韋預(yù)言了光是一種電磁波
D.光具有波粒二象性
解析:牛頓的“微粒說”認(rèn)為光是一群彈性粒子,與愛因斯坦的“光子說”本質(zhì)不同,光的干涉實驗顯示了光的波動性,故A錯,B、C、D對.
答案:A
B級 提能力
6.(多選)關(guān)于康普頓效應(yīng)下列說法中正確的是( )
A.石墨對X射線散射時,部分射線的波長變長
B.康普頓效應(yīng)僅出現(xiàn)在石墨對X射線的散射中
C.康普頓效應(yīng)證明了光的粒子性
D.光子有動量
解析:在康普頓效應(yīng)中,當(dāng)入射光子與晶體中的電子碰撞時,把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子,則動量減小,根據(jù)λ=,知波長增大,故A正確;普頓效應(yīng)不僅出現(xiàn)在石墨對X射線的散射中,故B錯誤;康普頓效應(yīng)揭示了光具有粒子性,故C正確;康普頓效應(yīng)進(jìn)一步表明光子具有動量,故D正確.
答案:ACD