粵教版選修35 光電效應 光子 康普頓效應及其解釋 第1課時 作業(yè).docx

2.1光電效應2.2光子2.3康普頓效應及其解釋1愛因斯坦由光電效應的實驗規(guī)律，猜測光具有粒子性，從而提出光子假說從科學研究的方法來說，這屬于()a等效替代 b控制變量c數學歸納 d科學假說解析：由猜測光具有粒子性，從而提出光子假說，這種科學研究的方法屬于科學假說答案：d2人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程下列關于光的本性的陳述不符合科學規(guī)律或歷史事實的是()a牛頓的“微粒說”與愛因斯坦的“光子說”本質上是一樣的b光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性c麥克斯韋預言了光是一種電磁波d光具有波粒二象性解析：牛頓的“微粒說”認為光是一群彈性粒子與愛因斯坦的“光子說”本質不同，光的干涉實驗顯示了光的波動性，故a錯b、c、d對答案：a3(多選)下列說法正確的是 ()a概率波就是機械波b物質波是一種概率波c概率波和機械波的本質是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現象d在光的雙縫干涉實驗中，若有一個光子，則無法確定這個光子落在哪個點上【解析】機械波是振動在介質中的傳播，而概率波是粒子所到達區(qū)域的機率大小可以通過波動的規(guī)律來確定，故其本質不同，a、c錯，b對；由于光是一種概率波，光子落在哪個點上不能確定，d對【答案】bd4為了驗證光的波粒二象性，在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片，并設法減弱光的強度，下列說法不正確的是 () a使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的狹縫，如果時間足夠長，底片上將出現雙縫干涉圖樣b大量光子的運動規(guī)律顯示出光的粒子性c個別光子的運動顯示出光的粒子性d大量光子的運動規(guī)律顯示出光的波動性【解析】單個光子運動具有不確定性，大量光子落點的概率分布遵循一定規(guī)律，顯示出光的波動性使光子一個一個地通過雙縫，如果時間足夠長，底片上會出現明顯的干涉圖樣，a、d正確，c錯誤；由光的波粒二象性知，個別光子的運動顯示出光的粒子性，c正確【答案】b5(單選)關于康普頓效應，下列說法不正確的是 ()a康普頓在研究x射線散射時，發(fā)現散射光的波長發(fā)生了變化，為波動說提供了依據bx射線散射時，波長改變的多少與散射角有關c發(fā)生散射時，波長較短的x射線或射線入射時，產生康普頓效應d愛因斯坦的光子說能夠解釋康普頓效應，所以康普頓效應支持粒子說答案a解析美國物理學家康普頓在研究x射線散射時，發(fā)現散射光波長發(fā)生了變化，這種現象用波動說無法理解，用光子說卻可以解釋，a錯；波長改變的多少與散射角有關，b對；當波長較短時發(fā)生康普頓效應，較長時發(fā)生光電效應，c對、d對6下列說法正確的是 ()a概率波就是機械波b物質波是一種概率波c概率波和機械波的本質是一樣的，都能發(fā)生干涉和衍射現象d在光的雙縫干涉實驗中，若有一個光子，則無法確定這個光子落在哪個點上e光波是一種概率波【解析】機械波是振動在介質中的傳播，而概率波是粒子所到達區(qū)域的機率大小可以通過波動的規(guī)律來確定，故其本質不同，a、c錯，b對；由于光是一種概率波，光子落在哪個點上不能確定，d、e對【答案】bde7為了驗證光的波粒二象性，在雙縫干涉實驗中將光屏換成照相底片，并設法減弱光的強度，下列說法正確的是 ()a使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的狹縫，如果時間足夠長，底片上將出現雙縫干涉圖樣b使光子一個一個地通過雙縫干涉實驗裝置的狹縫，如果時間足夠長，底片上將出現不太清晰的雙縫干涉圖樣c大量光子的運動規(guī)律顯示出光的粒子性d個別光子的運動顯示出光的粒子性e大量光子的運動規(guī)律顯示出光的波動性【解析】單個光子運動具有不確定性，大量光子落點的概率分布遵循一定規(guī)律，顯示出光的波動性使光子一個一個地通過雙縫，如果時間足夠長，底片上會出現明顯的干涉圖樣，a、e正確，b、c錯誤；由光的波粒二象性知，個別光子的運動顯示出光的粒子性，d正確【答案】ade8.關于光的波粒二象性,下述說法中錯誤的是()a.頻率高的光子易顯示波動性b.個別光子產生的效果易顯示粒子性c.光的衍射說明光具有波動性d.光電效應說明光具有粒子性答案a9.關于光的波粒二象性,不正確的說法是()a.光的頻率越高,光子的能量越大,粒子性越顯著b.光的波長越長,光子的能量越小,波動性越顯著c.頻率高的光子不具有波動性,波長較長的光子不具有粒子性d.個別光子產生的效果往往顯示粒子性,大量光子產生的效果往往顯示波動性答案c解析光具有波粒二象性,但在不同情況下表現不同,頻率越高,波長越短,粒子性越強,反之波動性明顯,個別光子易顯示粒子性,大量光子顯示波動性,故選項a、b、d正確,c錯誤.10人類對光的本性的認識經歷了曲折的過程下列關于光的本性的陳述不符合科學規(guī)律或歷史事實的是(a)a牛頓的“ 微粒說” 與愛因斯坦的“ 光子說” 本質上是一樣的b光的雙縫干涉實驗顯示了光具有波動性c麥克斯韋預言了光是一種電磁波d光具有波粒二象性解析：牛頓的“微粒說”認為光是一種物質微粒，愛因斯坦的“光子說”認為光是一份一份不連續(xù)的能量，顯然a錯；干涉、衍射是波的特性，光能發(fā)生干涉說明光具有波動性，b正確；麥克斯韋根據光的傳播不需要介質，以及電磁波在真空中的傳播速度與光速近似相等認為光是一種電磁波，后來赫茲用實驗證實了光的電磁說，c正確；光具有波動性與粒子性，稱為光的波粒二象性，d正確11下列現象能說明光具有波粒二象性的是(d)a光的色散和光的干涉 b光的干涉和光的衍射c光的反射和光電效應 d泊松亮斑和光電效應解析：光的色散、光的反射可以從波動性和粒子性兩方面分別予以理解，故a、c選項錯誤光的干涉、衍射現象只說明光的波動性，b選項錯誤泊松亮斑能說明光具有波動性，光電效應說明光具有粒子性，故d選項正確12在做雙縫干涉實驗時，發(fā)現100個光子中有96個通過雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處是(a)a亮紋b暗紋c既有可能是亮紋也有可能是暗紋d以上各種情況均有可能解析：由光子按波的概率分布的特點去判斷，由于大部分光子都落在b點，故b處一定是亮紋，選項a正確13如圖是一個粒子源產生某種粒子，在其正前方安裝只有兩條狹縫的擋板，粒子穿過狹縫打在前方的熒光屏上使熒光屏發(fā)光那么在熒光屏上將看到什么現象？【解析】由于粒子源產生的粒子是微觀粒子，它的運動受波動性支配，對大量粒子運動到達屏上的某點的概率，可以用波的特征進行描述，即產生雙縫干涉，在屏上將看到干涉條紋【答案】有多條明暗相間的條紋14白天的天空各處都是亮的，是大氣分子對太陽光散射的結果美國物理學家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學獎假設一個運動的光子和一個靜止的自由電子碰撞以后，電子向某一個方向運動，光子沿另一方向散射出去，則這個散射光子跟原來的光子相比光子能量變_，波長變_【解析】光子與電子碰撞時，遵守動量守恒定律和能量守恒定律，自由電子被碰前靜止，被碰后動量、能量增加；所以光子的動量、能量減小，頻率變小，波長變大【答案】小大15.“神光”裝置是國際上為數不多的大功率固體激光系統(tǒng),利用它可獲得能量為2 400 j、波長為0.35 m的一束紫外激光,已知普朗克常量h=6.6310-34 js,求該束紫外激光所含的光子個數.(