题目
下列说法正确的是 ( )A. 康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性B. α粒子散射实验可以用来估算原子核半径C. 核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量D. 氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
下列说法正确的是 ( )
A. 康普顿效应和电子的衍射现象说明粒子的波动性
B. α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C. 核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
D. 氢原子辐射出一个光子后能量减小,核外电子的运动加速度减小
题目解答
答案
BC
B. α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C. 核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
B. α粒子散射实验可以用来估算原子核半径
C. 核子结合成原子核时一定有质量亏损,释放出能量
解析
本题考查原子物理的核心概念,涉及粒子的波粒二象性、原子核大小的估算、质能方程的应用以及氢原子跃迁后的变化。解题关键在于:
- 区分波动性和粒子性的实例:康普顿效应体现粒子性,电子衍射体现波动性;
- α粒子散射实验的作用:通过大角度散射估算原子核半径;
- 质能方程的理解:质量亏损与能量释放的关系;
- 氢原子跃迁的规律:能量变化与电子运动参数的关系。
选项A
康普顿效应是光子与电子碰撞后发生散射的现象,证明光具有粒子性;而电子的衍射现象表明实物粒子具有波动性。选项A将两者的作用混淆,因此错误。
选项B
卢瑟福通过α粒子散射实验发现,少数α粒子发生大角度偏转是由于原子核的库仑力作用,从而估算出原子核的半径。该描述正确。
选项C
根据爱因斯坦质能方程,核子结合成原子核时,总质量减少(质量亏损),释放的能量为 $\Delta E = \Delta m c^2$。选项C的描述符合这一规律,因此正确。
选项D
氢原子辐射光子后,电子跃迁到更低能级,轨道半径减小。根据库仑力提供向心力,加速度 $a = \frac{k e^2}{r^2 m_e}$,轨道半径减小导致加速度增大,因此选项D错误。