Question

1924年法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何一個運動著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對應(yīng)，波長為λ=h/p，p為物體運動的動量，h是普朗克常數(shù)．同樣光也具有粒子性，光子的動量為：p=h/λ．根據(jù)上述觀點可以證明一個靜止的自由電子如果完全吸收一個γ光子，會發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為ν，則E=hν，p=h/λ=hν/c，被電子吸收后有hν=m_ev²/2，hν/c=m_ev．由以上兩式可解得：v=2c，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的．關(guān)于上述過程以下說法正確的是（ ）
A．因為在微觀世界動量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子可能完全吸收一個γ光子
B．因為在微觀世界能量守恒定律不適用，上述論證錯誤，所以電子可能完全吸收一個γ光子
C．動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用規(guī)律，所以唯一結(jié)論是電子不可能完全吸收一個γ光子
D．若γ光子與一個靜止的自由電子發(fā)生作用，則γ光子被電子散射后頻率不變

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)動量守恒定律、能量守恒定律結(jié)合題意，即可求解．
解答：解：A、根據(jù)常識“動量守恒定律、能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律”從而可判斷選項A、B錯誤，
C、光電效應(yīng)中金屬內(nèi)部電子在吸收一定能量的光子后克服逸出功從而成為自由電子、以及玻爾能級躍遷中基態(tài)的電子吸收一定頻率的光子后能躍遷到較高能級的印象，在這兩個例子中，都是電子吸收光子的．故C正確；
D、同時學(xué)生頭腦中有康普頓效應(yīng)的印象，所以能判斷γ光子被電子散射后因能量變小從而頻率降低，所以選項D錯誤，
故選C
點評：考查信息題中根據(jù)已知的條件與已有的物理規(guī)律相綜合來解題，培養(yǎng)學(xué)生的分析與思考的能力．