Question

白天的天空各處都是亮的，是大氣分子對太陽光散射的結果．美國物理學家康普頓由于在這方面的研究而榮獲了1927年的諾貝爾物理學獎．假設一個運動的光子和一個靜止的自由電子碰撞以后，電子向某一個方向運動，光子沿另一方向散射出去，則這個散射光子跟原來的光子相比（　　）

• A、頻率變大
• B、速度變小
• C、光子能量變大
• D、波長變長

Answer 1

分析：光子與電子的碰撞過程系統動量守恒，系統能量也守恒；光子的能量與光子的頻率成正比．根據德布羅意波長公式判斷光子散射后波長的變化．

解答：解：A、光子與電子碰撞后，電子能量增加，故光子能量減小，根據E=hv，光子的頻率減小；故A錯誤
B、碰撞前、后的光子速度不變，故B錯誤
C、當入射光子與靜止的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，則動量減小，電子能量增加，故光子能量減小．故C錯誤．
D、當入射光子與靜止的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，則動量減小，根據λ=

h

p

，知波長增大．
故選：D．

點評：本題關鍵抓住動量守恒和能量守恒，以及波速、波長、頻率的關系進行分析求解．