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（十五）光的波粒二象性

1．关于康普顿效应，下列说法不正确的是()

．

A．康普顿在研究X射线散射时，发现散射光的波长发生了变化，为波动说提供了依

据

B．X射线散射时，波长改变的多少与散射角有关

C．发生散射时，波长较短的X射线或γ射线入射时，发生康普顿效应

D．爱因斯坦的光子说能够解释康普顿效应，所以康普顿效应支持粒子说

解析：选A美国物理学家康普顿在研究X射线散射时，发现散射光波长发生了变化，

这种现象用波动说无法解释，用光子说却可以解释，A错，波长改变的多少与散射角有关，

B对。当波长较短时发生康普顿效应，较长时发生光电效应，C、D对。

2．关于光的本性，下列说法中正确的是()

A．光子说否定了光的电磁说

B．光电效应现象反映了光的粒子性

C．光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的

D．大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性

解析：选B光既有粒子性，又有波动性，但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和

惠更斯提出的波动说，它体现出的规律不再是宏观粒子和机械波所表现出的规律，而是自身

体现的一种微观世界特有的规律。光子说和电磁说各自能解释光特有的现象，两者构成一个

统一的整体，而微粒说和波动说是相互对立的。

3．[多选]在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上。

假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()

A．一定落在中央亮纹处

B．一定落在亮纹处

C．可能落在暗纹处

D．落在中央亮纹处的可能性最大

解析：选CD对于一个光子通过单缝落在何处，是不可确定的，但概率最大的是落在

中央亮纹处，可达到95%以上，也可落在其他亮纹处，还可能落在暗纹处，不过，落在暗

纹处的概率很小，故选项C、D正确。

4．下列各组现象能说明光具有波粒二象性的是()

A．光的色散和光的干涉B．光的干涉和光的衍射

C．泊松亮斑和光电效应D．光的反射和光电效应

解析：选C光的干涉、衍射、泊松亮斑是光的波动性的证据，光电效应说明光具有粒

子性，反射和色散不能说明光具有波动性或粒子性，因此C正确。

5．[多选]人类对光的本性的认识经历了曲折的过程。下列关于光的本性的陈述符合科

学规律或历史事实的是()

A．牛顿的“微粒说”与爱因斯坦的“光子说”本质上是一样的

B．光的双缝干涉实验显示了光具有波动性

C．麦克斯韦预言了光是一种电磁波

D．光具有波粒二象性

解析：选BCD牛顿的“微粒说”认为光是一种物质微粒，爱因斯坦的“光子说”认

为光是一份一份不连续的能量，显然A选项错误。干涉、衍射现象是波的特性，光能发生

干涉说明光具有波动性，选项B正确。麦克斯韦根据光的传播不需要介质，以及电磁波在

真空中的传播速度与光速近似相等认为光是一种电磁波，后来赫兹用实验验证了光的电磁

说，选项C正确。光具有波动性与粒子性，称为光的波粒二象性，所以选项D正确。

6．[多选]在做双缝干涉实验时，在观察屏的某处是亮纹，则对光子到达观察屏的位置，

下列说法正确的是()

A．到达亮纹处的概率比到达暗纹处的概率大

B．到达暗纹处的概率比到达亮纹处的概率大

C．该光子可能到达光屏的任何位置

D．以上说法均有可能

解析：选AC根据概率波的含义，一个光子到达亮纹处的概率要比到达暗纹处的概率

要大得多，但并不是一定能够到达亮纹处，故A、C正确。

7．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