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(A)
粒子的電荷是可以量化的。在物理學中,量子化的概念是指某些物理屬性只能取離散值而不是連續值的想法。電荷是一種被觀察到被量化的屬性。

電荷的基本單位是電子的電荷,用“e”表示,其值約為 -1.602 x 10^-19 庫侖。質子的電荷大小相等但符號相反,因此為 +1.602 x 10^-19 庫侖。這些值代表自然界中可能存在的最小電荷單位。

實驗觀察表明,所有觀察到的電荷都是該基本電荷的倍數。例如,電子的電荷總是 e 的整數倍(-e、-2e、-3e 等),而質子的電荷總是 e 的整數倍(+e、+2e、 +3e,依此類推)。這一觀察結果支持電荷被量化的觀點。
(E)
在康普頓效應中,當光子與電子相互作用時,它可以將一部分能量和動量轉移給電子。這導致散射光子的動量和波長發生變化,這可以通過實驗觀察到。康普頓效應是光子和電子波粒二象性的一個例子。

電子的動量和電荷一樣,在量子力學中也是量子化的。然而,重要的是要注意,在這種情況下,動量的量化並不是指「單個粒子動量」的離散值,而是指「束縛系統中能級」的量化。

對於自由粒子,例如康普頓效應中的電子,它們的動量可以取一個連續的值範圍。康普頓效應中散射電子的動量由多種因素決定,包括入射光子的初始能量和動量、散射角和電子的靜止質量。

在量子力學中,粒子的動量由波函數描述,波函數可以用一系列可能的動量值來表徵。粒子在康普頓效應中散射後的比動量值是概率性的,取決於相互作用動力學。

因此,雖然康普頓效應中散射電子的動量沒有像粒子的離散電荷那樣被量化,但它服從量子力學的概率性質,可以取一系列連續值。

在康普頓效應的背景下,單個彈跳電子的動量不是在與束縛系統的離散能級或粒子的量子化電荷相同的意義上量化的。單個電子的動量可以具有連續的值範圍。

雖然電子的能量和動量在某些系統中被量化(例如原子或晶格中的束縛態),但康普頓效應中「單個散射電子的動量不受這種量子化的影響」。它可以採用由量子力學的概率性質和散射事件的特定條件決定的連續值範圍。

簡單來說:
粒子的電荷是可以量化的,這是實驗觀察的結果
單個電子的動量無法量子化

FuTony

其實這種題目就多看多背就好了。更深奧量子力學的內容要到大學才會教,其中還要配合很多高等的數學概念,因此在高中階段只需要背就好了。

我這裡取材的是維基百科及chatgpt的回答

阿羅哈

了解🫡感謝

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