Question

1924年法國物理學家德布羅意提出物質波的概念，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，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

C    在微觀世界，動量守恒定律、能量守恒定律是普遍適用的，上述論證錯誤，是因為電子不可能完全吸收γ光子。若γ光子與靜止的自由電子發(fā)生作用，發(fā)生康普頓效應，γ光子被電子散射后頻率變小，而不能完全吸收。C正確。A、B、D錯。