《2025年金版新学案高中物理选择性必修第三册人教版》

[教材梳理](阅读教材P76−P77完成下列填空)
1.康普顿效应:在散射的X射线中,除了与入射波
长入。相同的成分外,还有波长大于入。的成
分,这个现象称为康普顿效应。
2.光子的动量:光子不仅具有能量，而且具有动量
,光子的动量p=h/λ。
3.光的波粒二象性:光既具有波动性，又具有
粒子性。

答案： 1.大于 2.动量$ \frac{h}{\lambda} 3.$波动性 粒子性

[师生互动] 太阳光从小孔射入室内时，我们从
侧面可以看到这束光;白天的天空各处都是亮的;
航天员在太空中会发现尽管太阳光耀眼刺目，其
他方向的天空却是黑的。
任务1.分析产生这些现象的原因。在地球上存在着大气，太阳光经微粒散射后传向各个方向，而在太空中的真空环境下光不能散射只向前传播。
任务2.光子与天空中的微粒碰撞时遵循什么
规律？遵循能量守恒定律和动量守恒定律。

答案： 任务1.在地球上存在着大气，太阳光经微粒散射后传向各个方向，而在太空中的真空环境下光不能散射只向前传播。
任务2.遵循能量守恒定律和动量守恒定律。

例④(多选)频率为v的光子,具有的能量为
hv,动量为$\frac{hv}{C}$,将这个光子打在处于静止状
态的电子上，光子将偏离原运动方向，这种
现象称为光子的散射。下列关于光子散射
的说法正确的是 (CD)

A.光子改变原来的运动方向，传播速度变小
B.光子由于在与电子碰撞中获得能量,因而频率
增大
C.由于受到电子的碰撞，散射后的光子波长大
于人射光子的波长
D.由于受到电子的碰撞，散射后的光子频率小
于入射光子的频率

答案： CD 碰撞后光子改变原来的运动方向，但传播速度不变，A错误；光子在与电子碰撞中，既遵守能量守恒，又遵守动量守恒，把一部分能量转移给电子，因而光子能量$h\nu$变小，则频率$\nu$变小，又$\lambda = \frac{c}{\nu}，$故波长$\lambda$变大，B错误，C、D正确。

针对练.(多选)美国物理学家康普顿在研究石墨
对X射线的散射时，发现在散射的X射线中,除
了与入射波长λ。相同的成分外,还有波长大于
λ。的成分,这个现象称为康普顿效应。关于康
普顿效应,以下说法正确的是 (AC)

A.康普顿效应说明光子具有动量
B.康普顿效应现象说明光具有波动性
C.康普顿效应现象说明光具有粒子性
D.当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加

答案： AC 康普顿效应说明光具有粒子性，且光子具有动量，故A、C正确，B错误；光子与晶体中的电子碰撞时满足动量守恒和能量守恒，故二者碰撞后，光子要把部分能量转移给电子，光子的能量会减少，D错误。