1、物理选修 35(粤教版)第三节 康普顿效应及其解释第四节 光的波粒二象性基 础 达 标1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( )A等效替代 B控制变量C数学归纳 D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：D2(双选 )光同时具有波及粒子的性质，其粒子性可由( )A光的干涉现象看出B光的衍射现象看出C光电效应看出D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 C、D 对答案：CD3关于光的波粒二象性，错误的说法是( )A光的频率
2、愈高，光子的能量愈大，粒子性愈显著B光的波长愈长，光子的能量愈小，波动性愈明显C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D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 A、B、D 正确答案：C4有关光 的本性，下列说法正确的是( )A光既有波动性，又具有粒子性，两种性质是不相容的B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性D由于光既有波动性，又有粒子性，无法用其中一
3、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：D5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( ) 来源: 学科网 ZXXKA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”认为光是一群弹 性粒子与爱因斯坦的“光子说”本质
4、不同，光的干涉实验显示了光的波动性，故 A 错B、 C、D 对来源:Zxxk.Com答案：A来源:学科网 ZXXK能 力 提 升6在做双缝干 涉实验时，发现 100 个光子中有 96 个通过双缝后打到了观察屏上的 b 处，则 b 处可能是( )A亮纹B暗纹C既有可能是亮纹也有可能是暗纹D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b点，故 b处一定是亮纹，A 正确答案：A来源:Z&xx&k.Com7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( )若曝光时间不
5、 长，则底片上出现一些无规则的点若曝光时间足够长，则底片上出现干涉条纹这一实验结果表明光具有波动性这一实验结果表明光具有粒 子性A BC D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：B8(2012上海卷) 根据爱因斯坦的“光子说 ”可知( )A “光子说”的本质就是牛顿的“微粒说”B光的波长越长，光子的能量越小C一束单色光的能量可以连续变化D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 A 错误在爱因斯坦的“光子说” 中光子的能量 hv；可知波长越长，光子的
6、能量越小，因此 B 正确某一单色光，hc波长恒定，光子的能量也是恒定的，因此 C 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 D 错误答案：B9一种 X 射线，每个光子具有 4104 eV 的能量，此 X 射线的波长是多少？来源:学科网 ZXXK解析 ：由 hh 得c m3.110 11 m.hc 6.6310 34310841041.610 19答案： 3.11011 m.康普顿阿瑟康普顿 1892 年出生于美国俄亥俄州伍斯特的一个学术世家康普顿 1913 年取得伍斯特大学学士学位，1914 年和 1916 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
7、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.1920 年，他成为圣路易斯华盛顿大学的物理教授，1923 年转到芝加哥大学康普顿 1918 年开 始研究 X 射线的散射.1922 年，他发现 X 射线对自由电子发生散射时，光子的能 量减少，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 1927 年诺贝尔物理学奖.1934 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(1926年)、休斯奖章(1940 年 )和富兰克林奖章(1940 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天文卫星命名为康普顿伽玛射线天文台
