Question

假如一個(gè)光子與一個(gè)靜止的不受任何外力作用的電子發(fā)生碰撞，光子并沒(méi)有被吸收，只是被電子反彈回來(lái)，電子被碰撞后也因此獲得了一定的動(dòng)量p，關(guān)于在這個(gè)碰撞的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（　　）

A．該碰撞過(guò)程中動(dòng)量不守恒，能量守恒

B．碰撞前、后的光子在同一種介質(zhì)中傳播時(shí)，碰撞前的光子的速度更大

C．碰撞前、后光子的頻率不變

D．電子被碰撞后，它的德布羅意波長(zhǎng)為h/p（h為普朗克常量）

Answer 1

分析：光子與電子的碰撞過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)能量也守恒；光子的能量與光子的頻率成正比．

解答：解：A、光子與電子的碰撞過(guò)程中，系統(tǒng)不受外力，也沒(méi)有能量損失，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)能量也守恒，故A錯(cuò)誤；
B、C、光子與電子碰撞后，電子能量增加，故光子能量減小，根據(jù)E=hv，光子的頻率減��；
光的波長(zhǎng)λ=

h

P

不變；
故光的波速v=λf減小，故B正確，C錯(cuò)誤；
D、碰撞過(guò)程光子和電子的總動(dòng)量守恒，光子速度反向，故動(dòng)量變化量大小為2P，故電子的動(dòng)量改變量也為2P，初動(dòng)量為零，故末動(dòng)量為2P，故德布羅意波的波長(zhǎng)為λ=

h

2P

，故D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住動(dòng)量守恒和能量守恒，以及波速、波長(zhǎng)、頻率的關(guān)系進(jìn)行分析求解．