光学和原子物理
光学和原子物理复习
【问题二：氢原子跃迁】 例2ra的圆轨道自发地直接跃迁到一半
径为rb的圆轨道上，已知ra> rb，则在此过程中 C
（
）
A．原子要发出一系列频率的光子 B．原子要吸收一系列频率的光子 C．原子要发出某一频率的光子 D．原子要吸收某一频率的光子
变式1：（单项）氢原子的核外电子从距核较近的
二、波粒二象性的复习
内容 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 要求 Ⅰ Ⅰ
【问题一：光电效应演示实验】 例1：（双项）如图1所示，用导线把验电器与原 来不带电的锌板相连接，当用紫外线照射锌板时， 发生的现象是（ ） BC A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电
变式1：把图3（b）改为图4，设电源适中，光强
不变，则滑动变阻器自a端滑到b端的过程中，安
培表的示数如何变化？为什么？ 现象：示数逐渐增大到某一值之后稳定不变 原因：单位时间内光电子数目不变；电压
变式2：把图4中的电源正、负极反接，如图5所 示，则滑动变阻器自a端滑道b端的过程中，安培 表的示数如何变化？为什么？
势能增大，原子的能量增大
变式2：（双项）氢原子的n=1、2、3、4各个能级 的能量如图8所示，一群氢原子处于n=4的激发态，
当它们自发地跃迁到较低能级时( BD ) A．最多激发出3种不同频率的光子
B．最多激发出6种不同频率的光子 C．由n=4跃迁到n=1时发出光子的频率最小 D．由n=4跃迁到n=3时发出光子的频率最小
小结： 1、光的强度和光的频率的区别 2、光电效应现象及规律的理解 3、光电效应方程中各量的物理含义 4、光电管 5、极限频率、遏止电压和光电流的理解
三、原子结构的复习
内容 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式
光学 原子物理
光学原子物理一、基本概念（一）光的干涉条件：频率相同, 振动方向相同，相位差恒定。
现象：两个相干光源发出的光在相遇的空间相互叠加时，形成明暗相间的条纹。
1．双缝干涉相干光源的获取：采用“分光”的透射法。
当这两列光源到达某点的路程差：Δγ＝kλ(k=0,1,2……)出现亮条纹Δγ＝（2k＋１）λ／2 (k=0,1,2……)暗条纹条纹间距Δx=(L/d) λ（明纹和暗纹间距）·用单色光作光源，产生的干涉条纹是等间距；·用白光作光源，产生彩色干涉条纹，中央为白色条纹；2．薄膜干涉：相干光源的获取，采用“分光”的反射法由薄膜的前后两个表面反射后产生的两列相干光波叠加形成的干涉现象：·入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹·入射光是白光，可形成彩色干涉条纹。
3．光的干涉在技术上的应用（1）用干涉法检查平面（等间距的平行线）（2）透镜和棱镜表面的增透膜，增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4 （二）光的衍射光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象为称光的衍射现象。
*产生明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸小于光波波长或和光波波长差不多。
*现象：（１）泊松亮斑（２）单缝衍射·单色光通过单缝时，形成中间宽且亮的条纹，两侧是明暗相间的条纹，且条纹宽度比中间窄；·白光通过单缝时，形成中间宽的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹。
（三）光的电磁说１．电磁波谱a．将无线电波，红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线按频率由小到大（或波长从长到短）的顺序排列起来，组成电磁波谱；b．·无线电波是LC振荡电路中自由电子周期性运动产生·红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受激发后产生；·伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生；·γ射线是原子核受到激发后产生。
２．光谱与光谱分析光谱*由于每种元素都有自己的特征谱线，明线光谱或吸收光谱都含有这些特征谱线，故可根据明线光谱或吸收光谱分析，鉴别物质或确定它的化学组成。
高中物理基本概念
高中物理基本概念高中物理基本概念是学习物理的基础，包括力学、电学、光学、原子物理等多个方面。
下面将分别介绍这些基本概念：一、力学基本概念1.速度：描述物体运动快慢的物理量，定义为物体在单位时间内通过的位移。
2.加速度：描述物体速度变化快慢的物理量，定义为物体在单位时间内速度的变化量。
3.牛顿第二定律：物体受到的合外力等于其质量乘以加速度，即F=ma。
4.功：力在物体上产生的位移的乘积，单位为焦耳。
5.动能：物体由于运动而具有的能量，单位为焦耳。
6.势能：物体由于位置或状态而具有的能量，例如重力势能和弹性势能。
7.角速度：描述物体转动快慢的物理量，定义为物体在单位时间内转过的角度。
8.周期：描述物体振动一次所需时间的物理量。
9.频率：描述物体振动快慢的物理量，单位为赫兹。
二、电学基本概念1.电荷：带电粒子或粒子团。
2.电场：电荷周围存在的一种物质，会对放入其中的电荷产生作用力。
3.电势差：两个点之间电势的差值，单位为伏特。
4.电流：电荷在导体中流动形成电流，单位为安培。
5.电阻：导体对电流的阻碍作用，单位为欧姆。
6.电源：提供电能并将其转换为其他形式的能量的装置。
7.电压：电场中两点之间的电势差，单位为伏特。
8.电容：描述电容器储存电荷能力的物理量，单位为法拉。
9.电磁感应：变化的磁场可以引起电场的现象。
三、光学基本概念1.光波：电磁波的一种，包括可见光和不可见光。
2.光速：光在真空中的传播速度，约为3×10^8米/秒。
3.光直线传播：光在同一种均匀介质中沿直线传播的现象。
4.光折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生改变的现象。
5.光反射：光射到物体表面时被反射回来的现象。
6.透镜：使光线汇聚或发散的光学元件。
7.凸透镜与凹透镜：凸透镜对光线有汇聚作用，而凹透镜对光线有发散作用。
8.像距与物距：物体到透镜的距离称为物距，而像到透镜的距离称为像距。
四、原子物理基本概念1.原子核：原子的中心部分，包含质子和中子。
高三物理第一轮复习单元练习十三 光学和原子物理(附答案)
物理学科第十三单元光学和原子物理一、选择题1.光由一种介质进入另一种不同介质（）A、传播速度发生变化B、频率发生变化C、波长保持不变D、频率和波长都发生变化2.在光电效应中，用一束强度相同的紫光代替黄光照射时（）A、光电子的最大初动能不变B、光电子的最大初动能增大C、光电子的最大初动能减小D、光电流增大3.光从甲介质射入乙介质，由图可知（）A、甲介质是光疏介质，乙是光密介质B、入射角大于折射角C、光在甲介质中的传播速度较小D、若甲为空气，则乙的折射率为6／24.表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色图样，这两种现象（）A、都是色散现象B、前者是干涉现象，后者是色散现象C、都是干涉现象D、前者是色散现象，后者是干涉现象5.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条件是（）A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大C、光从空气射到分界面上，入射角足够小D、光从空气射到分界面上，入射角足够大6.一束光从空气射到折射率ｎ＝2的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则下列说法中错误．．的是（）A、当ｉ＞π／4时会发生全反射现象B、无论入射角ｉ是多大，折射角r都不会超过π／4C、欲使折射角ｒ＝π／6，应以ｉ＝π／4的角度入射D、当入射角ｉ＝arctg2时，反射光线跟折射光线恰好垂直7.用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是（）A、两束紫外线光子总能量相同B、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C、在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同8.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是（）A、若将其中一缝挡住，则屏上条纹不变，只是亮度减半B、若将其中一缝挡住，则屏上无条纹出现C、若将下方的缝挡住，则中央亮度的位置将下移D、分别用红蓝滤光片挡住，屏上观察不到条纹9.一束白光斜射水面而进入水中传播时，关于红光和紫光的说法正确的是（）A、在水中的传播速度红光比紫光大B、红光折射角小，紫光折射角大C、红光波长比紫光波长小D、红光频率比紫光频率变化大10.在α粒子散射实验中，当α粒子最接近原子核时，下列说法中错误．．的是（）①α粒子的电势能最小②α粒子的动能最小③α粒子的动量最小④α粒子受到的斥力最小A、①②B、②③C、③④D、①④11.按照玻尔理论，氢原子从能级A跃迁到能级B时，释放频率为ν1的光子；氢原子从能级B跃迁到C时，吸收频率为ν2的光子，已知ν1＞ν2，则氢原子从能级C跃迁到能级A时，将（）A、吸收频率为ν2－ν1的光子B、吸收频率为ν2＋ν1的光子C、吸收频率为ν1－ν2的光子D、释放频率为ν2＋ν1的光子12.一个原子核经历了2次α衰变，6次β衰变，在这过程中，它的电荷数、质量数、中子数、质子数的变化情况是（）A、电荷数减少4，质量数减少2B、电荷数增加2，质量数减少8C、质量数增加2，中子数减少10D、质子数增加6，中子数减少413.关于α、β、γ射线，下列说法正确的（）A、α、β、γ三种射线是波长不同的电磁波B、按电量由大到小排列的顺序是α、γ、βC、按电离作用由强到弱排列的顺序是α、β、γD、按穿透作用由强到弱排列的顺序是α、β、γ14.关于原子能量和原子核能量的变化，下列说法中正确的是（）A、原子辐射出光子时，原子从低能级跃迁到高能级B、原子电离时，原子能量要减小C、原子核辐射出γ射线时，原子核能量要减小D、核子结合成原子核过程中，要吸收能量15.入射光照射到某金属表面上能发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A、从光照到金属表面到发射出光电子的时间间隔将明显增加B、逸出的光电子的最大初动能将减少C、单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D、有可能不发生光电效应16.下列核反应中，表示核聚变过程的是（）A、ePP0130143015-+→B、nHeHH1423121+→+C、eNC01147146-+→D、HeThU422349023892+→17.设氢核、中子、氘核的质量分别为M1、M2、M3，当核子结合成氘核时，所释放的能量(c 是真空中的光速) （）A、(M1－M2－M3)ｃ2B、（M3－M1－M2）ｃ2C、（M1＋M2＋M3）ｃ2D、（M1＋M2－M3）ｃ218.一个氘核和一个氚核结合成一个氦核的过程中释放出的能量是△E.已知阿伏伽德罗常数为NＡ，则2ｇ氘和3g氚完全结合成氦的过程中释放出的能量为（）A、 2NＡ△EB、NＡ△EC、 5NＡ△ED、 5△E／NＡ二、填空题19.有一小电珠，功率为P，均匀地向周围空间辐射平均波长为λ的光波，则在以小电珠为圆心，r为半径的球面上，每秒通过单位面积的光能为__________，每秒通过面积S的光子数为____________________．(普朗克常量为h，光在真空中的速度为c)20.光在第Ⅰ、第Ⅱ两种介质中传播的速度分别为v 1、v 2，若v 1＞v 2，则光从 介质射向 介质时，无论入射角多大都不会发生全反射．21.用三棱镜做测定玻璃的折射率的实验，先在白纸上放好三棱镜，在棱镜的一侧插上两枚大头针Ｐ1和Ｐ2，然后在棱镜的另一侧观察，调整视线使Ｐ1的像被Ｐ2挡住；接着在眼睛所在的一侧插上两枚大头针Ｐ3、Ｐ4，使Ｐ3挡住P 1、P 2的像，P 4挡住P 3和P 1、P 2的像，在纸上已标明大头针的位置和三棱镜的轮廓(1)在本题的图上画出所需的光路． (2)为了测出棱镜玻璃的折射率，需要测量的量是 和 ，在图上标出它们．(3)计算折射率的公式ｎ＝___ _____． 22.U 23292(原子量为232.0372u)衰变为Th 22890（原子量为228.0287u ）时，释放出一个α粒子(He 42的原子量为4.0026u)，则在衰变过程中释放出的能量为 J ． 23.一个α粒子击中一个硼核(B 115)，生成碳核(C 146)和另一个粒子，在这个核反应中还释放出0.75×106eV 的能量．则这个核反应方程是 ． 24.已知氢原子的基态能量是E 1＝－13.6ｅＶ， 如果氢原子吸收 ｅＶ的能 量，它可由基态跃迁到第二能级． 25.完成下列核反应方程，并说明其反应类型：23592Ｕ＋10ｎ→13954Ｘe ＋9538Ｓr ＋ ，属 反应；22286Ｒｎ→21884Ｐo ＋___________，属 反应．26.用中子轰击铝27，产生钠24.这个核反应方程是 ，钠24是具有放射性的，衰变后变成镁24，这个核反应方程是 ． 一、计算题27.在水平地面上有一点光源S ，被不透明的罩遮住，在罩的正上方开一小孔，一束光经过小孔竖直照到距地面高度为3m 的水平放置的平面镜上，如图所示，若平面镜突然开始绕水平轴O 顺时针转动，在0.1ｓ内转过π／6的角，那么由镜面反射到水平地面上的光斑在这0.1ｓ内沿水平地面移动的平均速度?28.有一折射率为n ，厚度为d 的玻璃平板上方的空气中有一点光源S ，从S 发出的光线SA 以角度θ入射到玻璃板上表面，经玻璃板后从下表面射出，如图所示，若沿此传播的光，从光源到玻璃板上表面的传播时间与在玻璃中传播的时间相等，点光源S 到玻璃上表面的垂直距离L 应是多少?29.为了测定水的折射率，某同学将一个高32cm，底面直径24cm的圆筒内注满水，如图所示，这时从P点恰能看到筒底的A点．把水倒掉后仍放在原处，这时再从P点观察只能看到B点，B点和C点的距离为18cm．由以上数据计算得水的折射率为多少?30.已知一个铍核94Be和一个α粒子结合成一个碳核126Ｃ，并放出5.6MeＶ能量．（1）写出核反应方程；（2）若铍核和α粒子共有130ｇ，刚好完全反应，那么共放出多少焦的能量?阿伏伽德罗常数NＡ＝6.02×1023mol－1)（3）质量亏损共多少千克? 31.秦山核电站的功率为3.0×105kW，如果1g 轴235完全裂变时产生的能量为8.2×1010Ｊ，并且假定所产生的能量都变成了电能，那么每年要消耗多少铀235?(一年按365天计算．)32．供给白炽灯的能量只有5%用来发出可见光，功率为100W的白炽灯，每秒钟发出多少个平均波长为6×10－7ｍ的光子.（普朗克恒量h ＝6.63×10－34J·ｓ，光速ｃ＝3.0×108m／s）第十三单元 光学 原子物理1、A2、B3、C4、B5、B6、A7、B8、D9、A 10、D 11、C 12、B 13、C 14、C 15、C 16、B 17、D 18、B 19、P ／4πr 2；PS λ／4πr 2h ｃ 20、Ⅰ Ⅱ 21、(1)略；(2)入射角ｉ，折射角ｒ 22、8.8×10-1323、42Ｈｅ＋115Ｂ→146Ｃ＋11Ｈ＋γ 24、10.2 25、210ｎ；裂变；42He ；α衰变 26、2713Al ＋10ｎ→2411Na ＋42Ｈe ；2411Na →2412Mg ＋01-ｅ27、303m ／s28、θθ222sin cos -n dn 29、1.33 30、(1)94Be ＋42He →126Ｃ＋10ｎ＋5.6MeV （2）△E ＝5.4×1012Ｊ（3）△ｍ＝6×10－5kg 31、115kg 32、1.5×1019个。
光学、原子物理
第四节光学、原子物理一、知识结构 (一)光学1.懂得光的直线传播的性质，并能据此解释有关的自然现象。
2.掌握平面镜成像的特点，并利用它解决实际问题。
3.掌握光的折射规律及其应用；了解全反射的条件及临界角的计算，理解棱镜的作用原理。
4.明确透镜的成像原理和成像规律，能熟练应用三条特殊光线的作用和物像的对应关系作图，正确理解放大率的概念和光路可逆的问题。
注意光斑和像的区别和联系。
5.了解光的干涉现象和光的衍射现象及加强、减弱的条件。
6.掌握光的电磁学说的内容；明确不同电磁波产生的机理和各种射线的特点和作用。
理解光谱的概念和光谱分析的原理。
7.掌握光电效应规律，理解光电效应四个实验的结论，了解光的波粒二象性的含义。
(二)原子物理1.掌握卢瑟福核式结构模型及其意义。
2.了解玻尔的三个量子化假设。
3.掌握α、β、γ射线的本质和本领。
4.了解放射性元素的半衰期及其应用。
二、例题解析例1下列成像中，能满足物像位置互换(即在成像处换上物体，则在原物体处一定成像)的是()A.平面镜成像B.置于空气中的玻璃凹透镜成像C.置于空气中的玻璃凸透镜成实像D.置于空气中的玻璃凸透镜成虚像 【解析】由光路可逆原理，本题的正确选项是C例2在“测定玻璃的折射率”实验中，已画好玻璃砖界面两直线aa ′与bb ′后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所示，若其他操作正确，则测得的折射率将()A.变大B.变小C.不变D.变大、变小均有可能【解析】要解决本题，一是需要对测折射率的原理有透彻的理解，二是要善于画光路图。
设P 1、P 2、P 3、P 4是正确操作所得到的四枚大头针的位置，画出光路图后可知，即使玻璃砖向上平移一些，如上图右所示，实际的入射角没有改变。
实际的折射光线是O 1O ′1，而现在误把O 2O ′2作为折射光线，由于O 1O ′1平行于O 2O ′2，所以折射角没有改变，因此折射率不变。
例3如下图所示，折射率为n ＝2的液面上有一点光源S ，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h 的平面镜M 的O 点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O 以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P 点后立即消失，求：(1)光斑在这一过程的平均速度。
光学原子物理习题解答
光学原⼦物理习题解答光学习题答案第⼀章：光的⼲涉 1、在杨⽒双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察⼲涉条纹,若⼊射光是波长为400nm ⾄760nm 的⽩光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最⼤限度地加强?解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm =依公式:五种波长的光在所给观察点最⼤限度地加强。
2、在图⽰的双缝⼲涉实验中，若⽤薄玻璃⽚（折射率1 1.4n =）覆盖缝S 1 ，⽤同样厚度的玻璃⽚（但折射率2 1.7n =）覆盖缝S 2 ，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹，设单⾊波长480nm λ=,求玻璃⽚的厚度d （可认为光线垂直穿过玻璃⽚）34104000104009444.485007571.46666.7dl k Ddk l mm nmDk nm k nm k nm k nm k nmδλλλλλλλ-==∴==?===========11111故:od屏 O解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后，221121821()()5()558.010r n d d r n d d n n d d mn n δλλλ-=+--+-=∴-===?- 3、在双缝⼲涉实验中，单⾊光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和，并且123l l λ=-，λ为⼊射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求：（1）零级明纹到屏幕中央O 点的距离。
（2）相邻明条纹的距离。
解：（1）如图，设0p 为零级明纹中⼼，则：21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D dλλ-≈+-+=∴-=-==-=(2)在屏上距0点为x 处，光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/kx k D d λλ=±+在此处令K=0，即为（1）的结果，相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-=4、⽩光垂直照射到空⽓中⼀厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上，肥皂膜的折射率 1.33n =，在可见光范围内44(4.0107.610)?-，那些波长的光在反射中增强？解：若光在反射中增强，则其波长应满⾜条件12(1,2,)2ne k k λλ+= =即 4/(21)ne k λ=- 在可见光范围内，有42424/(21) 6.7391034/(21) 4.40310k ne k nm k ne k nmλλ3= =-=?= =-=?5、单⾊光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上（n=1.3），油膜覆盖在玻璃板上（n=1.5），若单⾊光的波长可有光源连续可调，并观察到500nm 与700nm 这两个波长的单⾊光在反射中消失，求油膜的最⼩厚度？解：有题意有：2(1/2)(1/2)2(1/2)500(1/2)700nd k k d nk k λλ=++∴='∴+=+min min 5/277/23,2(31/2)5006732 1.3k k k k d nm'+=+'∴==+∴==?即 56、两块平板玻璃，⼀端接触，另⼀端⽤纸⽚隔开，形成空⽓劈尖，⽤波长为λ的单⾊光垂直照射，观察透射光的⼲涉条纹。
(完整版)高中物理光学、原子物理知识要点
光学一、光的折射1．折射定律：2．光在介质中的光速：3．光射向界面时，并不是全部光都发生折射，一定会有一部分光发生反射。
4．真空/空气的n等于1，其它介质的n都大于1。
5．真空/空气中光速恒定，为，不受光的颜色、参考系影响。
光从真空/空气中进入介质中时速度一定变小。
6．光线比较时，偏折程度大（折射前后的两条光线方向偏差大）的光折射率n大。
二、光的全反射1．全反射条件:光由光密（n大的)介质射向光疏(n小的)介质；入射角大于或等于临界角C，其求法为.2．全反射产生原因:由光密(n大的）介质，以临界角C射向空气时，根据折射定律，空气中的sin角将等于1，即折射角为90°；若再增大入射角，“sin空气角”将大于1，即产生全反射.3．全反射反映的是折射性质,折射倾向越强越容易全反射。
即n越大，临界角C越小，越容易发生全反射。
4．全反射有关的现象与应用:水、玻璃中明亮的气泡；水中光源照亮水面某一范围；光导纤维（n大的内芯，n小的外套,光在内外层界面上全反射）三、光的本质与色散1．光的本质是电磁波,其真空中的波长、频率、光速满足(频率也可能用表示），来源于机械波中的公式。
2．光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，光速与波长同时变大或变小.3．将混色光分为单色光的现象成为光的色散.不同颜色的光，其本质是频率不同，或真空中的波长不同。
同时，不同颜色的光，其在同一介质中的折射率也不同。
4．色散的现象有：棱镜色散、彩虹。
频率f（或ν)真空中里的波长λ折射率n同一介质中的光速偏折程度临界角C红光大大大紫光大大大原因n越大偏折越厉害发生全反射光子能量发生光电效应双缝干涉时的条纹间距Δx发生明显衍射红光大容易紫光容易大容易原因临界角越小越容易发生全反射波长越大越有可能发生明显衍射四、光的干涉1．只有频率相同的两个光源才能发生干涉。
2．光的干涉原理（同波的干涉原理）:真空中某点到两相干光源的距离差即光程差Δs.当时，即光程差等于半波长的奇数倍时，由于两光源对此点的作用总是步调相反，叠加后使此点振动减弱;当时，即光程差等于波长的整数倍,半波长的偶数倍时,由于两光源对此点的作用总是步调一致，叠加后使此点振动加强。
光学与原子物理学教学中某些绝对化问题例析
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了解 ．
也有其他形式 ， ，） 如 １ 俘获辐射 —— 铀核吸收中子 而不分裂 ， 并将多余 的能量以 ７ 射线形式辐射出去 ； ２ 中子轰击铀核时发生弹性或非弹性散射等 ． ） （） 照后照相底片是一张物体漫反射光强度 ４拍
分 布图 ．
化作用下氧化 ， 产生一个新的高能态分子 ， 随后它会
４ ３ 对 师 生 关 系 的 分 析 ．
底片则 同时记录了物体漫反射光的光强度分布与光
陷 ；３ 使 用 习题 课 探 究 式教 学 可 有 效 提 高 高 三 学 （）
（） １ 探究 中要辩证地处理学生 自主与教师指导
的关 系 ． 探究 式学 习强 调学 生 的 自主 性 ， 并不 忽视 但 教师 的指 导 ． 该 特别 强 调 教 师适 时 的 、 要 的 、 应 必 有
有身 临其 境之感 ．
解或知识面不宽 、 专业及学科 的限制等原因而导致
的绝 对化 问题 ．
现将 ３ ０个有 关 问题 整 理 、 简析 如 下 ， 大家 参 供 考． 限于 篇幅 ， 这些 问题 基本 上是 点 到 为 止 ， 没有 展
（） ３ 中子轰击铀原子核会发生裂变．
中子轰 击 铀原 子核 引 起 的反 应 不仅 有 核 裂 变 ，
５ 自万仓 ． 物理习题 教学的优化 问题 ． 考试周 刊，０７３ ） ２０ （５ ：
１ ２１ ～ 】 ２２
习题课探究式可 以弥补传统 习题 课教学 的一 些缺
一
１ 一 ８
２０ 年 第 ｌ ０８ ０期
物 理通报
物理教 学讨 论
的位相分布， 即物光的全部信息． （） ５ 透镜是照相设备重要 的光学元件 ． 除透镜式照相机外 ， 还有无透镜照相机或设备 ， 比如针孔照相机和全息照相等．
力学,电磁学,热学,光学,原子物理。
力学，电磁学，热学，光学，原子物理。
物理学是研究自然界最基本的物质、能量及其相互关系的科学领域，它主要包括力学、电磁学、热学、光学和原子物理等几个重要学科。
本文将从生动、全面和有指导意义的角度，对这五个学科进行介绍，帮助读者更好地理解和掌握物理学的基础知识。
力学是物理学的基础学科之一，研究物体在空间中的运动规律及其相互影响。
力学分为静力学和动力学两个部分。
静力学主要研究物体处于平衡状态时的力学性质，如受力平衡条件、杠杆原理等；而动力学则研究物体运动的原因和规律，如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
理解力学原理有助于我们解决日常生活中的实际问题，如车辆行驶的力学分析、运动物体的轨迹预测等。
接下来是电磁学，它研究电荷和电磁场的相互作用原理。
我们周围的世界充满了电磁现象，如电流、磁场、电磁波等。
电磁学的基本定律包括库仑定律、法拉第定律、麦克斯韦方程组等，这些定律揭示了电荷和电磁场之间的关系。
电磁学的应用十分广泛，电子技术、通信技术、电磁波谱分析等都离不开电磁学的基础理论。
热学是研究物体温度、热量和热能转化的学科。
其中，热力学主要研究热平衡和热转化的原理，例如热力学第一定律和第二定律；而热传导和传热学则研究热量在物体内部和不同物体之间的传递规律，如传热方程、热传导定律等。
了解热学知识可以帮助我们更好地理解与控制温度，为节能和调节环境舒适度提供理论依据。
光学是研究光的传播、衍射和干涉现象的学科，它研究光的性质及其与物质之间的相互作用。
光学的基本定律包括菲涅耳反射定律、斯涅尔定律、光的干涉与衍射规律等。
光学在现代科技中有着重要应用，如光通信、激光技术、光学显微镜等。
了解光学原理可以帮助我们更好地理解自然界中的光现象，并应用到实际生活和科学研究中。
最后是原子物理，它研究物质的微观结构和组成，揭示了原子、分子和基本粒子的本质属性。
原子物理主要包括量子力学、原子核物理和粒子物理等方向。
薛定谔方程、波粒二象性、量子力学的测量原理都是原子物理的重要内容。
光学和原子物理知识点总结
光学和原子物理知识点总结一、光学知识点总结：1.光的性质：光是一种电磁波，有波动和粒子性质，具有传播速度、波长、频率等特点。
2.光的传播：光在介质中传播具有折射和反射现象，符合斯涅尔定律和菲涅尔定律。
3.光的干涉和衍射：光的干涉是指光波互相叠加形成明暗条纹，根据干涉的方式可以分为干涉仪、杨氏双缝干涉等；光的衍射是光波通过小孔或障碍物后出现偏折现象。
4.波粒二象性：光既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。
光子是光的微观粒子，它具有能量量子化性质，与频率和波长有关。
5.光的偏振：光的偏振是指光波振动方向相同的现象，可利用偏光片实现光的偏振和解偏。
6.光的发射和吸收：物质吸收光能量后会发生跃迁，由低能级到高能级称为吸收，由高能级到低能级称为发射。
二、原子物理知识点总结：1.原子结构：原子由原子核和绕核运动的电子构成，原子核由质子和中子组成，电子以轨道的形式存在。
2.原子模型：目前常用的原子模型是量子力学中的泡利原理，描述原子中的电子排布规律。
3.原子光谱：原子内电子跃迁过程中会辐射出特定的波长的光，形成原子光谱，可以用来研究原子内结构。
4.原子核衰变：原子核的衰变包括α衰变、β衰变和γ射线衰变，其中α衰变是放出α粒子，β衰变是放出β粒子，γ射线衰变是电磁波的放射。
5.原子核反应：原子核反应是指原子核之间的相互作用，包括核裂变、核聚变和放射性衰变等。
6.原子核能级：原子核具有能级结构，不同能级对应不同的核子排布和核态，能级之间的跃迁导致放射性核衰变或核反应的发生。
以上为光学和原子物理知识点的总结，光学研究光的传播和相互作用，原子物理研究原子结构和性质。
深入理解和应用这些知识，对于物理学和相关领域的研究都具有重要的意义。
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• 卢瑟福对实验结果的解释 • 核式结构的不足
– 认为原子寿命的极短 – 认为原子发射的光谱应该是连 续的
卢瑟福 α粒子散射实验
• 利用核式结构解释实验结果
– 电子对α 粒子的作用忽略不计。 – 因为原子核很小，大部分α 粒 子穿过原子时离原子核很远， 受到较小的库仑斥力，运动几 乎不改变方向。 – 极少数α 粒子穿过原子时离原 子核很近，因此受到很强的库 仑斥力，发生大角度散射。
例题4.图中所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面 是否平的装置.所用单色光是用普通光源加滤光片产生 的.检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反 射的光线叠加而成的? 【C】 A. a的上表面和b的下表面 B. a的上表面和b的上表面 C. a的下表面和b的上表面 a D. a的下表面和b的下表面 b 目的： 薄膜应用，理解“薄”的意义
第十三章 原子物理
2、原子核
1、天然放射射线及特点
名称 带电 性
电离 能力 强 弱 最弱
穿透 能力 弱 强 极强
构成
4 2
速度 C/10 0.99C C
实质 氦核流 电子流 光子流
正 负 中
He e
0 1
光子
衰变的本质1
• 为什么说射线都来自于从原子核内部？
– 实验发现，如果一种元素具有放射性，那么，无 论它是以单质存在，还是以化合物形式存在，都 具有放射性。放射性的强度也不受温度，外界压 强的影响。由于元素的化学性质决定于原子核外 的电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是 说，射线来自原子核。这说明原子核内部是有结 构的。
空间关系
薄膜干涉
形成过程
前表面反射
明
暗
明
后表面反射
• • • •
在肥皂膜中火焰的像是什么样的？（横竖?） 形成这种像的原因是什么？（重力、干涉） 薄膜干涉与双缝干涉的共同点是什么？ 在肥皂膜后面看得见干涉图样吗？为什么？
双缝干涉及薄膜干涉
此处发生 干涉现象
双缝
屏幕
空气
A
S1
S2
b
a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
O
S
λ
B
A 薄膜
干涉条件：相干光源
【C】
例题2.用单色光进行双缝干涉实验。如果光屏上P点到 双缝的距离之差2.25μm，则用0.50μm的绿光产生干涉 条纹时，P点出现的是_____条纹。如用波长0.75μm的 红光进行干涉实验，则P点出现的是______条纹。 （填“明”或“暗”） 答案：暗，明
加强、减弱的条件
①曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚 ②单个光子的运动与宏观质点的运动不同，没有确定的轨道 ③出现亮条纹的地方是光子到达机会较多的地方 ④大量光子的行为表现出波动性 A．①②③ B．①③④ C．②③④ D．③④ 答案：C。解答：单个光子打到哪里是不确定的，其作用表现 出粒子性；大量光子的到达一些地方机会较多，表现出光的波 动性，光是几率波。
光电管
电源
a
G
b
（07四川）两种单色光a和b，a光照射某金属时 有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸 高三复习 出，则 BD Rwr 20100106 A．在真空中，a光的传播速度较大 B．在水中，a光的波长较小 C．在真空中，b光光子能量较大 D．在水中，b光的折射率较小 光电效应 光本性与折射率结合
最大初动能由频率决定.
【D】
用某种单色光照射某种金属表面，发生光电 效应.现将该单色光的光强减弱，则 A.光电子的最大初动能不变 【AC】 B.光电子的最大初动能减少 C.单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电效应 单位时间发射的光电子数跟光的强度成正比
电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照 射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调 节滑线变阻器, 当电压表读数大于或等于 0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料 【A】 的逸出功为 A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV
荧光
1、汤姆孙的实验
E
书3-5第48页：思考与讨论
证明了射线带负电
E B
E v B
qvB qE
B
v2 qvB m R
q v m BR
q E 2 m B R
2、卢瑟福：α粒子散射实验
• 实验装置由几部分组成
– 放射源、金箔、荧光屏
• 实验的结果：
– 绝大多数α 粒子基本上仍沿原 来的方向前进。 – 少数 α 粒子(约占八千分之一) 发生了大角度偏转，甚至超过 了90o。 – 核式结构模型
增透膜
暗
• 例题5.薄膜材料的折射率n=1.5 , 可见光的频率为5.5×1014Hz,那 么照相机前面”增透膜”的厚 度至少是多少?
暗 暗
目的： 薄膜应用，理解产生薄膜干涉的原因
单缝衍射
• 明显衍射条件：
– 缝宽与光的波长差不多，或比光 的波长更短
• 衍射条纹的特点
小圆孔
泊松亮斑
矩形孔
形象的记忆很重要
存在遏制电压
• 实验过程
– AK加反向电压，电压越大电 流表示数越小。当电流表示数 刚好为零时，此时的电压即为 遏制电压。
• 微观解释 _
+
A
当反向电压达到UC时， 最大初速度的光电子也 刚好无法到达A板。
eUC 0 EK max
反向电压较大时 反向电压不足时
光电子的能量只与入射光的频率有关
光束 P
第十二章 光学
3、物理光学：粒子性
能量子的提出
辐射强度（T）
瑞利-金斯线
普朗克线
维恩线
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
/μm
（09年海南）已知：功率为 100W灯泡消耗的电能的5% 转化为所发出的可见光的能 量，光速c，普朗克常量h， 假定所发出的可见光的波长 都是560nm，计算灯泡每秒内 发出的光子数。
例题3.用单色光照射竖直放置的肥皂薄膜（ ） A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹; B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉， 形成干涉图样。 C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别反射出来， 形成两列波,这两列波频率相同,所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。
目的： 加强薄膜干涉产生原因的理解 答案：AC
E h
pk n h
n 1.4 1019 个 / s
光电效应1
• 实验现象和原因？
– 紫外光照射锌板，静电 计的指针立刻张开。
• 锌板和静电计分别带什 么电？如何验证？
– 都带正电。用带正电的 金属板接触锌板，静电 计的张角会变大。
光电效应2
• 实验的现象和解释
– 饱和电流 – 入射光越强，单位时间内发射 出的光电子数越多 – 存在遏制电压 – 光电子的能量只与入射光的频 率有关 – 存在截止频率
（07四川）两种单色光a和b，a光照射某金属时 有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸 出，则 BD A．在真空中，a光的传播速度较大 B．在水中，a光的波长较小 C．在真空中，b光光子能量较大 D．在水中，b光的折射率较小 光电效应 光本性与折射率结合
第十二章 光学
4、波粒二象性
如何从粒子的角度理解干涉和衍射
例题：关于α粒子散射实验的结果，下列说法中正确 的是（ ） A.绝大多数α粒子都被弹回，只有少数α粒子穿过金 箔后按原方向前进，发生了偏转的只是极少数α粒 子 B. 绝大多数α粒子都被弹回，少数α粒子穿过金箔 后方向发生了偏转，只有极少数几个α粒子仍按原 方向前进 C. 绝大多数α粒子穿过了金箔且方向发生了较大偏 转，少数α粒子偏转角超过了900,有的甚至被弹回， 只有极少数仍按原方向前进 D.绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原方向前进，少数 α粒子发生了偏转，且有极少数α粒子的偏转角超 过了90°，有的甚至被弹回。
存在饱和电流
• 实验过程
– 增加两极板的正向电压，电流 表示数增大，但到达某一值后 就不再增加了。
• 微观解释
A
A
A
不加电压
电压较小
电压较大
入射光越强，单位时间内发射出的光电子数越多
• 实验过程
– 增加入射光的强度，电流表的 示数（饱和电流值）越大。
• 微观解释
A
A
电压较大
电压较大
光的偏振
起偏器 自然光 检偏器
光的偏振现象说明：光是横波。
例题6.(07全国Ⅱ)如图，P是一偏振片，P的透振 方向（用带箭头的实线表示）为竖直方向。下 列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一 侧观察到透射光？ A、太阳光 B、沿竖直方向振动的光 C、沿水平方向振动的光 D、沿与竖直方向成450角振动的光 ABD
电子的干涉和衍射
说明实物粒子也具有波动性
h
h p
从光的衍射上认识不确定关系
高三复习
Rwr 20100106
第十三章 原子物理
第十三章 原子物理
1、原子结构
科学进程——原子结构的建立和修正
金属片
n=
影子
n=4 n=3
0 -0.85eV -1.51eV
-3.4eV
n=2
n=1
-13.6eV
某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则 下述措施中可能使该金属产生光电效应的是 A.延长光照时间 B.增大光的强度 C.换用波长较低的光照射 【C】 D.换用频率较低的光照射
光电效应条件:>0
用某种单色光照射某种金属表面，发生光电 效应.现将该单色光的光强减弱，则 A.光电子的最大初动能不变 【AC】 B.光电子的最大初动能减少 C.单位时间内产生的光电子数减少 D.可能不发生光电效应 单位时间发射的光电子数跟光的强度成正比