Question

7．近日，奥地利维也纳理工大学的一个科学家团队成功在两个单光子之间建立起强大的相互作用，据科学家介绍：两个相互作用的光子同时到达时显示出与单个光子完全不同的行为，该项成果朝着轻拍校验量子通道或建立光学逻辑门发送信息迈出了重要一步．我们通过学习也了解了光子的初步知识，下列有关光子的现象以及相关说法正确的是（　　）

• A． 如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应，改用红光一定不能发生光电效应
• B． 大量光子产生的效果往往显示出波动性
• C． 当氢原子的电子吸收光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸收的光子的能量由频率条件决定
• D． 一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放3种不同频率的光子
• E． 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子之间发生碰撞时，将一部分动量转移给电子，所以光子散射后波长变长

Answer 1

分析 当入射光的频率小于极限频率时，不会发生光电效应；大量光子体现波动性，少量光子体现粒子性；玻尔理论可知：由较高能级跃迁到较低能级时，要释放光子，电子的动能增大，电势能减小；根据一个n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放2种不同频率的光子；康普顿效应中，一部分动量转移给电子，散射后波长变长，从而即可求解．

解答 解：A、紫光照射某种金属发生光电效应，改用红光，因红光的频率小于紫光，则照射这种金属不一定发生光电效应，故A错误；
B、大量光子产生的效果往往显示出波动性，少量光子体现粒子性，故B正确；
C、玻尔理论可知，核外电子由较低能级跃迁到较高能级时，要吸收一定频率的光子，而吸收光子的能量是由两能级差决定，故C正确；
D、根据数学组合，一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放${C}_{3}^{2}$=3种，但一个处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时最多可以释放2种不同频率的光子，故D错误；
E、康普顿效应中，碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此，光子散射后波长变长，故E正确；
故选：BCE．

点评 考查光电效应发生条件，掌握原子核式结构模型内容，理解玻尔理论中跃迁时，动能与电势能的变化情况，注意几种衰变的区别，最后掌握康普顿效应中的波长如何变化，注意一个与一群的电子跃迁辐射光子种类的区别．