题目
康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。 (1)康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。 A.散射的光子波长大了，说明该光子的能量增大了 B.散射的光子波长大了，说明该光子的能量减小了 C.根据能量守恒定律，电子动能增大，光子能量一定减小 D.根据动量守恒定律，电子动量发生了改变，说明光子一定有动量 (2)康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。 (1)康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。 (2)康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0-|||-相同的成分外,还有波长大于10的成分,其波长随散射角的增大而增大,而与入射-|||-线波长和散射物质都无关,这个现象称为康普顿效应。 (3)关于康普顿效应的意义下列说法正确的是 A.有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设 B.实验证实了“光子具有动量”的假设 C.证实了在微观世界动量和能量守恒定律仍然是成立的 D.证实了实物粒子具有波动性
(1)
- A.散射的光子波长大了，说明该光子的能量增大了
- B.散射的光子波长大了，说明该光子的能量减小了
- C.根据能量守恒定律，电子动能增大，光子能量一定减小
- D.根据动量守恒定律，电子动量发生了改变，说明光子一定有动量
(2)
(1)
(2)
(3)
关于康普顿效应的意义下列说法正确的是
- A.有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设
- B.实验证实了“光子具有动量”的假设
- C.证实了在微观世界动量和能量守恒定律仍然是成立的
- D.证实了实物粒子具有波动性
题目解答
答案
- (1)BCD
- (2)
- (1)
略
- (2)
略
-
- (3)ABC
解析
步骤 1：分析光子能量与波长的关系
光子的能量E与波长λ的关系为$E=\dfrac{hc}{\lambda}$，其中h为普朗克常数，c为光速。因此，波长越大，光子能量越小。
步骤 2：分析能量守恒定律
根据能量守恒定律，光子与电子碰撞后，光子能量减小，电子动能增大。
步骤 3：分析动量守恒定律
根据动量守恒定律，光子与电子碰撞后，电子动量发生变化，说明光子具有动量。
步骤 4：分析康普顿散射公式
康普顿散射公式$\Delta \lambda =\lambda -\lambda =\dfrac {h}{{m}_{0}c}(1-\cos \theta )$表明，散射角θ越大，波长差Δλ越大，散射光波长λ越大。
步骤 5：分析散射光波长与入射光波长的关系
当θ=0时，散射光波长λ=λ0，即散射光波长与入射光波长相同。
步骤 6：分析不同物质的散射光强度关系
不同物质的散射光强度关系表明，散射光强度与入射光波长和散射物质无关。
步骤 7：分析康普顿效应的意义
康普顿效应证实了光子具有能量和动量，证实了在微观世界动量和能量守恒定律仍然成立。
光子的能量E与波长λ的关系为$E=\dfrac{hc}{\lambda}$，其中h为普朗克常数，c为光速。因此，波长越大，光子能量越小。
步骤 2：分析能量守恒定律
根据能量守恒定律，光子与电子碰撞后，光子能量减小，电子动能增大。
步骤 3：分析动量守恒定律
根据动量守恒定律，光子与电子碰撞后，电子动量发生变化，说明光子具有动量。
步骤 4：分析康普顿散射公式
康普顿散射公式$\Delta \lambda =\lambda -\lambda =\dfrac {h}{{m}_{0}c}(1-\cos \theta )$表明，散射角θ越大，波长差Δλ越大，散射光波长λ越大。
步骤 5：分析散射光波长与入射光波长的关系
当θ=0时，散射光波长λ=λ0，即散射光波长与入射光波长相同。
步骤 6：分析不同物质的散射光强度关系
不同物质的散射光强度关系表明，散射光强度与入射光波长和散射物质无关。
步骤 7：分析康普顿效应的意义
康普顿效应证实了光子具有能量和动量，证实了在微观世界动量和能量守恒定律仍然成立。