1、光的波粒二象性 (练习题)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【答案】D【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2(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【答案】CD【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3关于光的波粒二象性,错误的说法是( )A光的频率愈高,光子的能量愈大,粒子性愈显著B光的波长愈长,
2、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【答案】C【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4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,无法用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性【答案
3、】D【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5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【答案】A【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”本质不同,光的干涉实验显示了光的波动性,故 A 错 B、C、D 对6
4、.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【答案】A【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,选项 A 正确。7.(多选) 下列各种波是概率波的是( )A.声波 B.无线电波 C.光波 D.物质波【答案】CD【解析】声波是机械波,A 错。电磁波是一种能量波 ,B 错。由概率波的概念和光波、物质波的特点分析可以得知,光波和物质波均为概率波,故 C、D 正确。8.(多选) 下列说法中正确的是( )A.光的波粒二象
5、性学说,就是牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的B.光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说C.光子说并没有否定光的电磁说,在光子能量 =h 中,频率 表示波的特征, 表示粒子的特征D.光波不同于宏观概念中那种连续的波 ,它是表明大量光子运动规律的一种概率波【答案】CD【解析】牛顿的微粒说认为光是由物质微粒组成的,惠更斯的波动说认为光是机械波,都是从宏观现象中形成的观念,都不正确。9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【答案】A【解析】按波的概率分布的特
6、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10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 B C D【答案】B【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11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【答案】B【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hvError!;可知波长越长,光子的能量越小,因此 B 正确某一单色光,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12一种 X 射线,每个光子具有 4104 eV 的能量,此 X 射线的波长是多少?【答案】3.11011 m解析:由 hh Error!得 Error!Error! m3.11011 m.