Question

頻率為v的光子，具有的能量為hv、動(dòng)量為

hv

c

．將這個(gè)光子打在處于靜止?fàn)顟B(tài)的電子上，光子將偏離原運(yùn)動(dòng)方向，這種現(xiàn)象稱光子的散射．下列關(guān)于光子散射說法中正確的是（　�。�

A．光子改變?cè)瓉淼倪\(yùn)動(dòng)方向，且傳播速度變小

B．光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因而頻率增大

C．由于受到電子碰撞，散射后的光子波長(zhǎng)小于入射光子的波長(zhǎng)

D．由于受到電子碰撞，散射后的光子頻率小于入射光子的頻率

Answer 1

分析：光子與電子的碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)能量也守恒；光子的能量與光子的頻率成正比．根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式判斷光子散射后波長(zhǎng)的變化．

解答：解：A、光子與電子碰撞后，光子方向改變，但是速度大小不變．故A錯(cuò)誤．
B、光子與電子碰撞將部分能量轉(zhuǎn)移給電子，能量減小，則頻率減�。�故B錯(cuò)誤．
C、由于受到電子碰撞，能量減小，則頻率減小，根據(jù)λ=

c

f

知，散射后光子的波長(zhǎng)大于入射光子的波長(zhǎng)，散射后光子頻率小于入射光子的頻率．故C錯(cuò)誤、D正確．
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住動(dòng)量守恒和能量守恒，以及波速、波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系進(jìn)行分析求解．