D.大量光子的行为往往显示出粒子性
[解析] 一切光都具有波粒二象性,光的有些行为(如干涉、衍射)表现出波动性,光的有些行为(如光电效应)表现出粒子性,所以,不能说有的光是波,有的光是粒子。
虽然光子与电子都是微观粒子,都具有波粒二象性,但电子是实物粒子,有静止质量,光子不是实物粒子,没有静止质量,电子是以实物形式存在的物质,光子是以场形式存在的物质,所以,不能说光子与电子是同样的一种粒子。
光的波粒二象性的理论和实验表明,大量光子的行为表现出波动性,个别光子的行为表现出粒子性。
光的波长越长,衍射性越好,即波动性越显著,光的波长越短,其光子能量越大,个别或少数光子的作用就足以引起光接收装置的反应,所以其粒子性就很显著。故选项C正确,A、B、D错误。
[答案] C
光具有波粒二象性,是指每一个光子都既有波动性又有粒子性,不能理解成有的光子具有波动性,有的光子具有粒子性。
(对应学生用书页码P58)
1.关于康普顿效应,下列说法不正确的是( )
A.康普顿在研究X射线散射时,发现散射光的波长发生了变化,为波动说提供了依据
B.X射线散射时,波长改变的多少与散射角有关
C.发生散射时,波长较短的X射线或γ射线入射时,发生康普顿效应
D.爱因斯坦的光子说能够解释康普顿效应,所以康普顿效应支持粒子说
解析:选A 美国物理学家康普顿在研究X射线散射时,发现散射光波长发生了变化,这种现象用波动说无法解释,用光子说却可以解释,A错,波长改变的多少与散射角有关,B对。当波长较短时发生康普顿效应,较长时发生光电效应,C、D对。
2.关于光的本性,下列说法中正确的是( )
A.光子说否定了光的电磁说
B.光电效应现象反映了光的粒子性
C.光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的
D.大量光子产生的效果往往显示出粒子性,个别光子产生的效果往往显示出波动性
解析:选B 光既有粒子性,又有波动性,但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说,它体现出的规律不再是宏观粒子和机械波所表现出的规律,而是自身体现的一种微观世界特有的规律。光子说和电磁说各自能解释光特有的现象,两者构成一个统一的整体,而微粒说和波动说是相互对立的。