Question

頻率為v的光子，具有的能量為hv，將這個光子打在處于靜止狀態的電子上，光子將偏離原來的運動方向，這種現象稱為光的散射，則（ ）
A．散射后的光子雖改變原來的運動方向，但頻率保持不變
B．散射后的光子將從電子處獲得能量，因而頻率將增大
C．散射后的光子運動方向將與電子運動方向在一條直線上，但方向相反
D．由于電子受到碰撞，散射后的光子頻率低于入射光的頻率

Answer 1

【答案】分析：光子與電子的碰撞過程系統動量守恒，系統能量也守恒，根據能量守恒得到光子能量的變化情況，而光子的能量與光子的頻率成正比，可以進一步得到光子的頻率變化情況．
解答：解：A、B、D、光子與電子碰撞將部分能量轉移給電子，能量E減小，根據E=hv，則頻率減小，故A錯誤，B錯誤，D正確；
C、這個光子打在處于靜止狀態的電子上，光子將偏離原來的運動方向，由于系統總動量守恒，故散射后的光子運動方向將與電子運動方向不可能在一條直線上，故C錯誤；
故選D．
點評：本題關鍵抓住動量守恒和能量守恒，以及公式E=hv波進行分析求解；要能理解這個過程中變化的量是光子的質量m，而不是速度大小c．