关于康普顿散射现象,下列说法中正确的是?A. 散射后的光子能量增加。B. 散射后的光子波长变短。C. 散射后的光子波长变长。D. 散射后的光子能量不变。

康普顿散射是光子与物质中自由电子发生弹性碰撞的现象。其核心在于光子将部分能量转移给电子，导致散射后光子的能量降低。根据光子能量公式 $E = \frac{hc}{\lambda}$，能量降低必然伴随波长变长。因此，本题的关键在于理解散射过程中光子能量的变化与波长的关系。

选项分析

A. 散射后的光子能量增加
错误。散射过程中光子需将部分能量转移给电子，自身能量必然减少。

B. 散射后的光子波长变短
错误。若波长变短，意味着能量增加，与实际情况矛盾。

C. 散射后的光子波长变长
正确。能量降低导致波长 $\lambda = \frac{hc}{E}$ 增大，这是康普顿散射的直接结论。

D. 散射后的光子能量不变
错误。若能量不变，则无法解释散射过程中电子获得能量的现象。