高中物理 第二章 波粒二象性 第四节 光的波粒二象性自我小测 粤教版选修3-5.doc

光的波粒二象性1下列哪组现象能说明光具有波粒二象性()a光的色散和光的干涉 b光的干涉和光的衍射c光的反射和光电效应 d泊松亮斑和光电效应2对光的认识，下列说法正确的是()a个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性b光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的c光表现出波动性时，就不具有粒子性，光表现出粒子性时，就不再具有波动性d光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现明显3如图241所示，一束光线c由颜色不同的两种单色光a、b组成，当它们从空气射入水中分别发生折射时，测得b的折射角大于a的折射角，则()图241aa的频率小于b的频率ba光子能量小于b光子能量c在水中a波长小于b波长d在水中a波速大于b波速4下列说法正确的是()a光的波粒二象性学说就是牛顿的微粒说加上惠更斯的波动说组成的b光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦电磁理论c光子说并没有否定电磁说，在光子的能量eh中，(频率)就是波的特征量d光波不同于宏观观念中的那种连续的波，它是表明大量光子运动规律的一种概率波5关于光的波粒二象性，下列说法正确的是()a光的粒子性说明每个光子就像一个极小的球体b光是波，与橡皮绳上的波相似c光的波动性是大量光子运动规律的表现，在干涉条纹中，那些光强度大的地方，光子到达的概率大d在宏观世界中波动性和粒子性是对立的，在微观世界是可以统一的6用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时有两个光子，比较不同曝光时间摄得的照片，发现曝光时间不长的情况下，照片上是一些散乱的无规则分布的亮点；若曝光时间较长，照片上亮点分布区域呈现出不均匀迹象；若曝光时间足够长，照片上获得清晰的双缝干涉条纹，这个实验说明了()a光具有粒子性b光具有波动性c光既具有粒子性，又具有波动性d光的波动性不是光子之间的相互作用引起的7在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占从单缝射入的整个光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子()a一定落在中央亮纹处b一定落在亮纹处c可能落在暗纹处d落在中央亮纹处的可能性最大8下列叙述正确的是()a在其他条件相同时，光的频率越高，衍射现象越容易看到b频率越高的光粒子性越显著，频率越低的光波动性越明显c大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性d如果让光子一个一个地通过狭缝，它们将严格按照相同的轨道方向做极有规则的匀速直线运动9关于光的波粒二象性，正确的说法是()a光的频率愈高，光子的能量愈大，粒子性愈显著b光的波长愈长，光子的能量愈小，波动性愈明显c频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性d个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性10物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片若减弱光流的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些不规则的点子；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹对这个实验结果有下列认识：曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子；单个光子的运动没有确定的轨道；干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方；只有大量光子的行为才表现出波动性上面认识中正确的是()a正确b正确c正确 d只有正确11(探究)光干涉时产生明暗相间条纹的原因是什么？参考答案1解析：光的色散、光的反射可从波动性与粒子性两方面分别予以理解，故a、c选项错误光的干涉、衍射现象只说明了光的波动性，b选项错误泊松亮斑能说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故d选项正确答案：d2解析：本题考查的是光的波粒二象性，光是一种概率波，少量光子的行为往往显示出粒子性，而大量光子的行为往往显示出波动性，a选项正确光的波动性不是由于光子之间的相互作用引起的，而是光的一种属性，这已被弱光照射双缝后在胶片上的感光实验所证实，b选项正确粒子性和波动性是光同时具备的两种属性，c选项错误，d选项正确答案：abd3解析：由题图知，a光的折射率大，a光的频率大，由eh得，a光子的能量大，故选项a、b错由得，在水中a的波长小于b的波长，故选项c正确由v得，a在水中的波速小于b的波速，d错误答案：c4解析：光的波粒二象性认为光是由一份一份的光子构成的，光子是一种没有静止质量的能量团，与牛顿的微粒说中的实物粒子有本质区别；光同时还是一种概率波，可以用波动规律来解释，但与惠更斯的波动说中的光是一种机械波有本质区别，因而a错而d对在光的波粒二象性中，光子能量eh中，表示了波的特征，因而并没有否定麦克斯韦的电磁说，b错，c对答案：cd5解析：由于波动性和粒子性是光同时具有的两种属性，不同于宏观观念中的波和粒子，故a、b选项错误在干涉实验中，光强度大的地方即为光子到达概率大的地方，表现为亮纹；光强度小的地方即为光子到达概率小的地方，表现为暗纹，故c选项正确在宏观世界中，牛顿的“微粒说”与惠更斯的“波动说”是相互对立的，只有在微观世界中，波动性与粒子性才能统一，故d选项正确答案：cd6解析：少量光子通过双缝后照片上呈现不规则分布的亮点，显示了光的粒子性；大量光子通过双缝后照片上获得了双缝干涉条纹，说明光具有波动性；光子先后依次通过双缝，说明光的波动性不是光子之间的相互作用引起的答案：cd7解析：根据光的概率波的概念，对于一个光子通过单缝落在何处是不可确定的，但概率最大的是落在中央亮纹处，可达95%以上，当然也可能落在其他亮纹处和暗纹处，只不过概率比落在中央亮纹处的小，故c、d正确答案：cd8解析：因为光是一种电磁波，光的频率越高，波长越短，发生干涉、衍射的条件越不易满足，故不易看到衍射现象，a错频率越高的光，波长越短，其波动性越弱，而粒子性越强；相反，频率越低的光，波长越长，其波动性越强，粒子性越弱，故b正确由双缝干涉实验结论知，c是正确的若让光子一个一个地通过狭缝，则落点的分布是无规则的，说明光子的运动跟我们宏观假设的质点运动不同，没有一定的轨道，所以d错，故正确选项为b、c.答案：bc9解析：干涉、衍射现象表明光具有波动性，光电效应现象表明光具有粒子性，因此，任何光都具有波粒二象性，但波长越长、频率越低的光波，干涉和衍射愈容易发生，波动性越显著；频率越高，光子的能量越大，愈容易发生光电效应，粒子性愈显著，故选项a、b正确，选项c错误让光子一个一个地通过双缝，曝光时间短时，底片上呈现不规则分布的点子，当时间长时，底片上呈现清晰的干涉条纹，这个实验表明，个别光子的行为显示粒子性，大量光子产生的效果显示波动性，故选项d正确答案：abd10解析：光波是概率波，单个光子没有确定轨道，干涉条纹中的亮纹处是光子到达机会多的地方，暗纹处是光子到达机会少的地方，但也有光子到达，大量光子的行为才表现出波动性，才会出现干涉中的亮纹或暗纹答案：c11解析：要想探究这个问题，必须首先知道光的本性，光是一种具有电磁本性的物质，它在传播时表现为波动的性质，光波有一定的频率和波长；在和物质作用时表现出粒子性的特征，光子具有一定的能量和动量，大量光子的运动规律显示波动性，个别光子的行为显示粒子性，因此，光既有波动性，又有粒子性，光的波粒二象性是光的客观属性答案：由以前我们所学的知识我们知道干涉现象是波的特性，也就是说光能产生干涉就说明光是一种波，但我们还