1、第二节 康普顿效应 学案【学习目标】（1）了解康普顿效应，了解光子的动量（2）了解光既具有波动性，又具有粒子性；（3）知道实物粒子和光子一样具有波粒二象性；（4）了解光是一种概率波。【学习重点】实物粒子和光子一样具有波粒二象性【知识要点】1、康普顿效应（1）光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。（2）康普顿效应 1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。（3）光子理论对康普顿效应的解释 若光子和外层电子相碰撞，
2、光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。 若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。 因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关。2、光的波粒二象性（1）大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。光的分立性和连续性是相对的，是不同条件下的表现，光子的行为服从统计规律。（2）光子在空间各点出现的概率遵从波动规律，物理学中把光波叫做概率波。3、光的波动性与粒子性是不同条件下的表现： 大量光子行为显示波动性；个别光子行为显示
3、粒子性；光的波长越长，波动性越强；光的波长越短，粒子性越强。光的波动性不是光子之间相互作用引起的，是光子本身的一种属性。【典型例题】例题: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，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分，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：（ ）（A）康普顿效应现象说明光具有波动性（B）康普顿效应现象说明光具有粒子性（C）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量增加（D）当光子与晶体中的电子碰撞后，其能量减少BD【达标训练】1有以下说法：A当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射出光子B射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动其中正确的是（ ）答案：A【学后反思】收获疑问
