Question

白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果．美国物理学家康普顿由于在这方面的研究而荣获了1927年的诺贝尔物理学奖．假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比（　　）

• A、频率变大
• B、速度变小
• C、光子能量变大
• D、波长变长

Answer 1

分析：光子与电子的碰撞过程系统动量守恒，系统能量也守恒；光子的能量与光子的频率成正比．根据德布罗意波长公式判断光子散射后波长的变化．

解答：解：A、光子与电子碰撞后，电子能量增加，故光子能量减小，根据E=hv，光子的频率减小；故A错误
B、碰撞前、后的光子速度不变，故B错误
C、当入射光子与静止的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，电子能量增加，故光子能量减小．故C错误．
D、当入射光子与静止的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，则动量减小，根据λ=

h

p

，知波长增大．
故选：D．

点评：本题关键抓住动量守恒和能量守恒，以及波速、波长、频率的关系进行分析求解．