Question

【題目】1924年法國物理學(xué)家德布羅意提出物質(zhì)波的概念，任何個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子，大到行星、恒星都有一種波與之對(duì)應(yīng)，波長，p為物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量，h是普朗克常量．同樣光也具有粒子性，光子的動(dòng)量．根據(jù)上述觀點(diǎn)可以證明一個(gè)靜止的自由電子如果完全吸收一個(gè)光子，會(huì)發(fā)生下列情況：設(shè)光子頻率為，則，，被靜止的自由電子吸收后有，．由以上兩式可解得，電子的速度為兩倍光速，顯然這是不可能的．關(guān)于上述過程以下說法正確的是（ ）

A.因?yàn)樵谖⒂^世界中動(dòng)量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè)光子

B.因?yàn)樵谖⒂^世界中能量守恒定律不適用，上述論證錯(cuò)誤，所以電子可能完全吸收一個(gè)光子

C.動(dòng)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(jié)論是電子不可能完全吸收一個(gè)光子

D.若光子與一個(gè)靜止的自由電子發(fā)生作用，則光子被電子散射后頻率不變

Answer 1

【答案】C

【解析】

ABC．動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律是自然界中普遍適用的規(guī)律，因此在微觀世界中動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律仍適用，在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中金屬內(nèi)部電子在吸收一定能量的光子后克服逸出功從而成為自由電子，因此電子可以吸收光子，故得出的唯一結(jié)論是靜止的自由電子不可能完全吸收一個(gè)光子，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，C正確；

D．光子與靜止的自由電子發(fā)生作用，被電子散射后因能量變小從而頻率降低，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．

故選C.