1、2.3 康普顿效应及其解释 每课一练（粤教版选修3-5）基础达标1.(2003上海高考，3)爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说，从科学研究的方法来说，这属于( )A.等效替换 B.控制变量C.科学假说 D.数学归纳解析：从光的波粒二象性可知：光是同时具有波粒二象性的.只不过在有的情况下波动性显著，有的情况下粒子性显著.光的波长越长，越容易观察到其显示波动特征.光子是一种不带电的微观粒子，而电子是带负电的实物粒子，它们虽然都是微观粒子，但有本质的区别，故上述选项中正确的是C项.答案：C2.为了观察到纳米级的微小结构，需要分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜.有关电子显微
2、镜的说法正确的是( )A.它利用了电子物质波的波长比可见光短，因而不容易发生明显衍射B.它利用了电子物质波的波长比可见光长，因而不容易发生明显衍射C.它利用了电子物质波的波长比可见光短，因而更容易发生明显衍射D.它利用了电子物质波的波长比可见光长，因而更容易发生明显衍射解析：电子物质波的波长比可见光更短，所以不容易发生明显衍射现象，故仅A项正确.答案：A3.X射线散射后波长会改变，是由于X射线光子和物质中电子_的结果.解析：由于光子携带的能量E=h,则光子的动量应为p=,当X射线光子和物质光子发生碰撞时，电子获得了一定的动量，根据动量守恒得光子的动量减小，故波长改变.答案：发生碰撞4.在康普顿
3、散射中，如果反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得能量是静能的几倍？解析：Ek=mc2-m0c2=m0c2（）=E0-1=E0(-1)=0.25 E0所以电子获得能量即动能是静能的0.25倍.答案：0.25倍综合运用5.已知X光子的能量为0.6 MeV,在康普顿散射后，波长变化了20%,求反冲电子的能量.解析：设入射光子的波长为0,则散射光子的波长应为=(1+20%)0=1.20由E=hc/E=0.5 MeV据能量守恒：反冲电子获得的动能为Ek=E0-E=0.1 MeV.答案：0.1 MeV6.波长为0.708 的X射线在石蜡上受到康普顿散射，求在90和180方向上所散射的X射线波长各是多少？解析：据康普顿散射方程：-0=2hm0csin22代入0=0.708,1=90,2=180,解得1=0.732,2=0.756.答案：0.732 0.756拓展探究7.0=0.02 nm的X射线与静止的自由电子碰撞，若从与入射线成90的方向观察散射线，求散射线的波长.解析：动量守恒pe=能量守恒，反冲电子动能等于光子能量之差Ek=h0-h=根据动能、动量关系Ek= 波长为=0.022 nm.答案：0.022 nm
