高中物理光学(复习材料)教学提纲
高中物理章节知识复习提纲之11光学复习

光学复习一、光的直线传播1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的前提条件是在同一种介质,而且是均匀介质。
否则,可能发生偏折。
如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
当障碍物或孔的尺寸和波长可以相比或者比波长小时,将发生明显的衍射现象,光线将可能偏离原来的传播方向。
解光的直线传播方面的计算题(包括日食、月食、本影、半影问题)关键是画好示意图,利用数学中的相似形等几何知识计算。
例1. 如图所示,在A 点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源S 。
现将小球从A 点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是A.匀速直线运动B.自由落体运动C.变加速直线运动D.匀减速直线运动解:小球抛出后做平抛运动,时间t 后水平位移是vt ,竖直位移是h = gt 2,根据相似形知识可以由比例求得t t vgl x ∝=2,因此影子在墙上的运动是匀速运动。
2.光速 光在真空中的转播速度为c =3.00×108m/s 。
⑴光在不同介质中的传播速度是不同的。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c 。
⑵近年来(1999-20XX 年)科学家们在极低的压强(10-9Pa )和极低的温度(10-9K )下,得到一种物质的凝聚态,光在其中的速度降低到17m/s ,甚至停止运动。
⑶也有报道称在实验中测得的光速达到1011m/s ,引起物理学界的争论。
二、反射 平面镜成像1.像的特点平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
2.光路图作法根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
3.充分利用光路可逆在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。
(眼睛在某点A 通过平面镜所能看到的范围和在A 点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。
)4.利用边缘光线作图确定范围例2 如图所示,画出人眼在S 处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。
高中物理(光单元)复习教学目标与练习设计

光单元复习教学目标与练习设计闵行区华漕中学恭元春【教学目标】1、知识与技能(1)知道光沿直线传播的条件,记住光在真空中的传播速度;能辨识光的直线传播、反射、折射现象;(2)理解光的反射定律、平面镜成像特点,能解决简单的实际问题;知道光的折射现象和色散现象,知道不同介质对光的折射本领不同,同种介质对不同色光的折射本领不同;(3)了解凸透镜和凹透镜;理解凸透镜成像规律,能解决简单的实际问题,知道照相机、幻灯机、放大镜的成像原理。
2、过程与方法(1)通过本单元知识体系的概括,提高学生整理综合能力;(2)经历光反射定律、折射定律的比较,平面镜成像、凸透镜成像的比较,加强对规律的辨析,提高运用能力;(3)通过一些实际的问题,提高理论联系实际的能力和解决问题的能力;3、情感态度价值观通过复习,解决学生的疑难问题,增强学生的自信心。
【教学重点、难点】重点:平面镜成像特点和凸透镜成像规律。
难点:探究平面镜成像特点、验证凸透镜成像规律的实验及科学方法。
【作业布置】附题【教学目标和作业的关联性】(1)知道光沿直线传播的条件,记住光在真空中的传播速度;能辨识光的直线传播、反射、折射现象;1、太阳稳定的向太空辐射出光和热,其中虽然只有22亿分之一到达地球,但却是地球上最基本、最重要的能量来源。
从太阳发出的光到达地球约需8分钟,据此,你能估算太阳离地球的距离吗?2、“影”是我们日常生活中常见的光现象,如做光学游戏形成的“手影”;民间皮影戏的“皮影”;湖岸景色在水中形成的“倒影”;春游时的“摄影”等。
以下列出的“影”与物理知识对应关系不正确的是()A.影——光的直线传播 B.皮影——光的反射C.倒影——光的反射 D.摄影——光的折射(2)理解光的反射定律、平面镜成像特点,能解决简单的实际问题;知道光的折射现象和色散现象,知道不同介质对光的折射本领不同,同种介质对不同色光的折射本领不同;3、如图,光线AO从空气中斜射在空气和水的交界面O点。
物理光学专题复习教案

物理光学专题复习教案[专题综述]〔一〕光的本性——物理光学〔二〕光的本性——物理光学重点知识1. 对光本性的认识:光是具有电磁本质的物质。
具有波粒二象性,波长较大时波动性明显,波长很小时微粒性明显。
2. 光的波动性〔1〕光的干涉〔现象及条件〕〔2〕光的衍射:现象:〔a〕圆斑衍射〔b〕圆孔衍射〔3〕色散,光谱,电磁波谱〔4〕光谱比较表:光谱比较表电磁波波谱对比表种类 项目 无线电波红外线 可见光 紫外线伦琴射线 γ射线 在真空中波长范围(米) 10-4~10410-7~10-4 4×10-7~7×10-76×10-9~4×10-7 10-12~10-8 10-11以下产生机理LC 振荡电路中自由电子运动 原子外层电子受激发而产生原子内层电子受激发而产生 原子核受到激发 特征热作用显著、衍射较显著 能引起视觉 有显著的化学作用、生理作用和荧光效应穿透本领和荧光效应均很强穿透能力最强3. 光的粒子性的重点知识 〔1〕光电效应现象〔2〕光电效应实验规律〔四条〕 〔3〕“光子〞理论成功解释光电效应。
4. 光的波粒二象性。
〔1〕光子流不是一群遵从经典力学规律的粒子;光波也不是通常所理解的连续的波动。
光波强度代表那里出现的光子数概率大小。
〔2〕实物粒子也具有波粒二象性,宏观物体的波长比微观粒子的波长小得多,这在生活中很难找到能发生衍射的障碍物,观察不到宏观物体的波动性。
[例题精析]一、光的波动性:干涉与衍射、物质波1.劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示。
将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。
当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图2所示。
干涉条纹有如下特点:⑴任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等;⑵任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。
现假设在图1装置中抽去一张纸片,那么当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹 ( A )A.变疏B.变密C.不变D.消失2、现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构。
高中物理选修总复习提纲

高中物理选修总复习提纲导言:-物理学的基本概念:物理学的定义、物理量、单位制等-物理学的研究方法:实验、观察、理论等第一章:光学1.光的传播与光的特性-光的传播方式:直线传播、迎面相遇、反射、折射等-光的特性:光的传播速度、光的光谱、光的衍射和干涉等2.光的波动性与光的粒子性-光的波动性:光的波长、频率、振动方向等-光的粒子性:光的能量量子、光的光子等3.几何光学-光的反射定律和折射定律:反射角、入射角、折射角等-透镜的成像:薄透镜公式、凸透镜和凹透镜的成像等4.光的干涉与衍射-干涉现象:等厚干涉、菲涅耳双缝干涉等-衍射现象:单缝衍射、双缝衍射等第二章:电学1.电荷、电场与电介质-电荷的性质:电荷的守恒性、电荷的载体等-电场的概念和性质:电场强度、电势能等-电介质:导体和绝缘体的区别、电介质的介电常数等2.电路分析与电流-基本电路元件:电阻、电容和电感的特性和用途等-电流的概念和计算:欧姆定律、等效电阻等-串联与并联电路的特性和计算方法等3.磁场与电磁感应-磁场的概念和性质:磁场强度、磁通量、磁感应强度等-电磁感应现象:法拉第定律、自感现象等-感应电动机和发电机的工作原理和应用等第三章:热学1.火焰热量与热传递-火焰热量的传递方式:导热、对流和辐射等-热学量的定义和计算:温度、热量、热容量等-热传递的方向与速率:热平衡、传热定律等2.理想气体的特性与状态变化-理想气体的特性:理想气体状态方程、摩尔气体定律等-理想气体的状态变化:等压、等温、等体积过程等3.热力学规律与热能转化-热力学系统与热动力学过程:功、热量、内能等-热效率与热功等结语:-物理学的应用领域:能源、信息技术、医学等-物理学对科学发展的贡献:物理学的方法论、物理学的理论框架等总结:-重点回顾:光学、电学、热学等核心知识点的总结-考前提醒:注意重点知识点、做好示例题的练习等参考书目:-高中物理教材及相关参考书目。
高中物理会考复习提纲 第11讲 光学 原子物理学

积盾市安家阳光实验学校第十一讲 光学 原子物理学一、光的直线传播1、光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
光在真空中传播速度为:C=3×108m/s 日食,月食,影子,小孔成像说的直线传播 二、光的反射1、光的反射律光射到两种介质的界面上时,反射光线、入射光线和法线在同一平面内;反射光线、入射光线分居在法线的两侧;反射角于入射角。
2、在光的反,光路是可逆的。
三、光的折射1、光从一种介质进入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,叫光的折射2、光的折射律 ⑴内容:折射光线和入射光线在同一平面内,折射光线和入射光线分别位于法线的两侧,入射角正弦和折射角正弦的比值为一值.⑵公式:光从真空进入介质中 ri n sin sin =3、折射率 vc n =4、在光的折射现象中,光路是可逆的四、全反射光从光密介质进入光疏介质时,光反射回原来介质中的现象,叫光的全反射1、产生全反射的条件:⑴光由光密介质进入光疏介质 ⑵入射角大于临界角2、临界角:光从光密介质中射到光疏介质中,折射角为90°时的入射角叫临界角。
3、用(1)水中或玻璃中的气泡看起来特别明亮 (2)光导纤维 (3)全反射棱镜 五、棱镜1、棱镜对光线的作用光线经棱镜二次反射后向底边偏折,折射率n越大,偏折角θ越大3、棱镜对光路的控制-全反射棱镜4、光的色散白光经过三棱镜后分成七色光:从上到下依次是: 红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫。
说明紫光在同一种介质中的折射率最大,速度最小。
生活中的现像:雨后的彩虹光本性一、光的干涉1、条件:两列频率相同的光波叠加。
2、双缝干涉——托马斯.杨(1)装置图(2)现象:①同种单色光:屏上出现明暗相间条纹,条纹间距相,为亮纹②不同种单色光:相邻亮纹(或相邻暗纹)间距相,红光的大,紫光的小。
③白光:屏上出现明暗相间的彩色条纹,为白色亮纹。
注:中其他条件不变时,条纹的间距与波长成正比。
3、薄膜干涉及光的干涉的用(1)薄膜干涉:光照到薄膜,出现明暗相间的条纹用白光照射时,不同厚度处会出现不同色光的亮纹,形成彩色的干涉条纹。
光学汇总教学提纲

光学汇总光的折射1、折射率:光从真空射入某种介质中,入射角的正弦与折射角的正弦的比。
(1)折射率的物理意义:表示介质折射光的本领大小的物理量 (2)折射率大小的决定因素——介质、 光源(频率)在其它介质中的速度 vcn =,式中n 为介质的折射率,n >1,故v <c 注意:(1)介质的折射率rin sin sin =是反映介质光学性质的物理量,它的大小由介质本身决定,同时光的频率越高,折射率越大,而与入射角、折射角的大小无关。
(2)某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别).频率越高,折射率越大。
2、光的全反射现象、反射条件、临界角全反射产生的条件是:(1)光从光密介质射向光疏介质;(2)入射角大于或等于临界角.两条件必须同时存在,才发生全反射。
临界角是一种特殊的入射角.当光线从某介质射入真空(或空气)时,其临界角的正弦值为c vn C ==1sin 。
注意:(1)临界角的含义:折射角为90︒时的入射角。
(2)规律:一旦发生全反射,即符合光的反射定律。
(3)光密介质与光疏介质——两个不同的介质。
例1如图所示,一储油圆桶,底面直径与桶高均为d 。
当桶内无油时,从某点A 恰能看到桶底边缘上的某点B 。
当桶内油的深度等于桶高的一半时,在A 点沿AB 方向看去,看到桶底上的C 点,C 、B 相距4d,由此可得油的折射率n = ;光在油中传播的速度v = m/s 。
(结果可用根式表示)例2如图所示,一束白光以较大的入射角到三棱镜的一个侧面,从另一个侧面射出,在屏上形成从红到紫的彩色光带.当入射角逐渐减小时A.红光最先消失.B.红光紫光同时消失 C .紫光最先消失. D.红光紫光都不消失练习1.一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖,经折射分成两束单色光a 、b .已知a 光的频率小于b 光的频率.图中哪个光路图可能是正确的( )2.如图所示,一个棱镜的顶角为θ=41.30°,一束白光以较大的入射角从棱镜的左侧面射入,在光屏上形成从红到紫排列的彩色光带,各色光在棱镜中的折射率和临界角见表.当入射角逐渐减小到0的过程中,彩色光带的变化情况是( )色光红橙黄绿蓝紫折射率 1.513 1.514 1.517 1.519 1.528 1.532 临界角41.37041.34041.23041.17040.88040.750A .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光B .紫光最先消失,最后只剩红光、橙光、黄光C .红光最先消失,最后只剩紫光D .红光最先消失,最后只剩紫光、蓝光3.如图所示,光从A点射入圆形玻璃,而从B点射出,若出射光线相对于入射光线的偏向角为030,AB 弧所对的圆心角为0120,下列说法正确的是( )A.玻璃的折射率为2B.玻璃的折射率为3C.玻璃的折射率为262+ D.光线在A点的入射角为01204.半径为R 的玻璃半圆柱体,横截面如图所示,圆心为O 。
高中物理 光 复习与巩固 (提纲、例题、练习、解析)

光 复习与巩固【学习目标】1.学会用光的折射、反射定律来处理有关问题. 2.知道测定玻璃砖的折射率的操作步骤. 3.了解相干光源,掌握产生干涉的条件.4.明确《用双缝干涉测量光的波长》实验原理. 5.理解光产生衍射的条件.6.知道光的偏振现象及偏振光的应用. 7.知道光的色散、光的颜色及光谱的概念. 8.知道激光和自然光的区别及应用【知识网络】【要点梳理】现象 折射定律 入射角、折射角、折射率cn v=折射定律:12sin sin n θθ= 实验:测定玻璃砖的折射率光的折射 条件:两列波频率相等、相差恒定、振动情况相同实验装置干涉图样:单色光是明暗相间、均匀分布的条纹明暗条纹的产生条件:若0ϕ∆=,x k λ∆=出现明条纹;(21)2x k λ∆=+出现 暗条纹(012k =±±,,,) 条纹间距:Lx dλ∆= 双缝干涉 复色光的双缝干涉产生色散复色光的薄膜干涉产生色散及其应用 复色光通过三棱镜折射产生色散 光的色散 发生明显衍射的条件:孔或障碍物尺寸可以与光的波长相比,甚至比光的波长还小 衍射图样:要会与干涉图样区别实例应了解单缝衍射、圆孔衍射、圆板衍射的特点 光的衍射 偏振光与自然光的区别 获取偏振光的两种方法:(1)用偏振片(2)使反射光与折射光垂直,则它们都成为偏振光 偏振现象说明光是横波光的偏振条件:(1)光密介质→光疏介质 (2)入射角≥临界角 临界角C 的计算 1sin C n=光的全反射 特点应用激光要点一、测定水的折射率的五种方法 1.插针法.原理:光的折射定律.方法:如图所示,取一方木板。
在板上画出互相垂直的两条线AB MN 、,从它们的交点O 处画直线OP (使45PON ∠︒<),在直线OP 上P Q 、两点垂直插两枚大头针.把木板放入水中,使AB 与水面相平,MN 与水面垂直.在水面上观察,调整视线P 的像被Q 的像挡住,再在木板S T 、处各插一枚大头针,使S 挡住Q P 、的像,T 挡住S 及Q P 、的像.从水中取出木板,画出直线ST ,量出图中的角i r 、,则水的折射率sin sin n i r =/。
物理光学教学大纲

物理光学教学大纲一、引言光学作为物理学一门重要的分支,研究光的传播、现象和性质。
本大纲旨在为物理光学的教学提供指导,明确教学目标和内容,帮助学生全面理解光学的基本概念和原理,并具备解决相关问题的能力。
二、教学目标1. 理解光传播的基本原理和光的性质;2. 掌握光的几何光学和物理光学的基本理论和方法;3. 能够解析、计算光的传播、干涉、衍射和偏振等现象;4. 培养学生的实验能力和科学思维,能够运用光学原理进行实验研究和问题解决。
三、教学内容1. 光的几何光学1.1 光的传播和衍射- 光的直线传播和折射定律- 光的衍射现象和衍射公式的推导1.2 光的成像- 薄透镜成像原理和公式- 球面透镜和透镜组成像1.3 光的干涉- 干涉现象的解析- 杨氏双缝干涉和牛顿环实验2. 光的物理光学2.1 光的偏振- 光的偏振现象和偏振光的产生- 偏振光的检偏和分析2.2 光的衍射- 衍射的基本原理和衍射图样的计算- 衍射光栅和衍射光谱的特性2.3 光的干涉- 条纹干涉的一般特点和计算方法- 干涉仪器的应用和实验设计四、教学方法1. 理论讲授:在教室内进行光学理论的讲解,重点强调概念和原理的理解。
2. 实验教学:通过实验展示光学现象,激发学生的学习兴趣,培养实验技能。
3. 讨论交流:组织学生进行学科内外的问题讨论和解答,促进学生思考和合作精神的培养。
4. 作业和练习:布置相关习题和实验报告,加强学生对知识的巩固和应用。
五、教学评估1. 课堂考核:通过课堂问答、小测验等形式,评估学生对知识的掌握情况。
2. 实验报告评分:针对实验教学内容,评估学生实验设计和实验报告的能力。
3. 期末考试:综合考察学生对整个物理光学知识的理解和应用能力。
六、参考教材1. 《大学物理教程·光学》张田勤、杜忠逸著,高等教育出版社2. 《物理光学学科前沿导引》焦信环主编,科学出版社七、教学进度安排1. 第1周:光的直线传播和折射定律2. 第2周:光的衍射现象和衍射公式的推导3. 第3周:薄透镜成像原理和公式4. 第4周:球面透镜和透镜组成像5. 第5周:杨氏双缝干涉和牛顿环实验6. 第6周:光的偏振现象和偏振光的产生7. 第7周:偏振光的检偏和分析8. 第8周:衍射的基本原理和衍射图样的计算9. 第9周:衍射光栅和衍射光谱的特性10. 第10周:条纹干涉的一般特点和计算方法11. 第11周:干涉仪器的应用和实验设计12. 第12周:复习和总结八、结语通过本大纲,希望能够全面指导物理光学的教学工作,使学生在学习过程中掌握光学的基本概念和原理,并能够灵活应用于实际问题的解决中。
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第三课时3.物理光学(1)光的电磁说①光的干涉现象:两列波长相同的单色光在相互覆盖的区域发生叠加,会出现明暗相间的条纹,如果是白光,则会出现彩色条纹,这种现象称为光的干涉.条件:频率相同、相差恒定、振动方向足足同一直线上.规律:若两光源同相振动的光程差为δ=kλ (k=1,2.……) ——亮条纹δ=(2k-1)λ/2 (k=1,2.……) ——暗条纹纹间距Δx=lλ/d用双缝干涉测光的波长的原理:λ=d·Δx /l特例:薄膜干涉注意:关于薄膜干涉要弄清的几个问题Ⅰ是哪两列光波发生干涉Ⅱ应该从哪个方向去观察干涉图样Ⅲ条纹会向哪个方向侧移②光的衍射现象:光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗;如果是复色光发生衍射,则出现彩色条纹.明显发生衍射的条件:障碍物(或孔、缝)的尺寸可与波长相比拟,且障碍物尺寸比波长越小,衍射越明显。
注意:Ⅰ干涉、衍射现象证明光具有波动性Ⅱ干涉、衍射条纹在宽度、亮度上的区别③光的偏振波的偏振:横波只沿着某一特定的方向振动,称为 波的偏振,光的偏振现象说明光是横波。
偏振光:通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动,称为偏振光。
实验:通过偏振片P 的偏振光再通过偏振片Q (检偏器)时,如果两个偏振片的透振方向平行,则通过P 的偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向平行,透射光的强度最大;如果两个偏振片的透振方向垂直,则通过P 的偏振光的振动方向跟偏振片Q 的透振方向垂直,偏振光不能通过Q ,透射光的强度为零。
如图所示。
本质:光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引起的,因此常将E 的振动称为光振动。
在与光传播方向垂直的平面内,光振动的方向可以沿任意的方向,光振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光。
光振动沿着特定的方向的光就是偏振光。
④光的电磁说、电磁波谱 种类 产生机制 主要性质 无线电波LC 振荡电路(电荷发生振动) 接收和发射电磁波 红外线原子外层电子激发跃迁 热效应(激发固体分子共振) 可见光原子外层电子激发跃迁 视觉效应 紫外线原子外层电子激发跃迁 化学作用、生物作用 伦琴射线 原子内层电子激发跃迁穿透力强 γ射线原子核内激发产生 贯穿本领大、能量大 〖例9〗在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( )A .只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其它颜色的双缝干涉条纹消失B .红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其它颜色的双缝干涉条纹依然存在C .任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮D .屏上无任何光亮〖例10〗市场上有种灯具俗称“冷光灯”,用它照射物品时能使被照物品处产生的的热效应大大降低,从而广泛地应用于博物馆、商店等处。
这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面上镀一层薄膜(例如氟化镁),这种膜能消除不镀膜时玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线。
以λ表示此红外线的波长,则所镀薄膜的厚度最小应为( )A .81λB .41λC .21λ D .λ〖例11〗在太阳光照射下,水面油膜上会出现彩色的花纹,这是两列相干波发生干涉的结果,这两列相干光波是太阳光分别经 而形成的。
用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板,在圆板后面的屏上发现圆板阴影中心处有一个亮斑,这是光的 现象。
〖例12〗图中为X 射线管的结构示意图,E 为灯丝电源。
要使射线管发出X射线,须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压,则()A.高压电源正极应接在P点,X射线从K极发出B.高压电源正极应接在P点,X射线从A极发出C.高压电源正极应接在Q点,X射线从K极发出D.高压电源正极应接在Q 点,X射线从A极发出〖例13〗太阳的连续光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线。
产生这些暗线是由于()A太阳表面大气层中缺少相应的元素; B.太阳内部缺少相应的元素;C.太阳表面大气层中存在着相应的元素; D.太阳内部存在着相应的元素。
〖强化训练〗〖练17〗用绿光照射一光电管,能产生光电效应。
欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,则应()A.改用红光照射 B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压 D.改用紫光照射〖练18〗用红光做双缝干涉实验,在屏上观察到干涉条纹,在其它条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变。
如果改用白光做实验,在屏上将出现条纹。
〖练19〗从点光源L发出的白光,经过透镜后成一平行光束,垂直照射到档光板P上,板上开有两条靠得很近的平行狭缝S1、S2如图所示,在屏Q上可看到干涉条纹,图中O点是屏Q上与两狭缝等距离的一点,则()A.干涉条纹是黑白的,O是亮点B.干涉条纹是黑白的,O是暗点C.干涉条纹是彩色的,O是亮点D.干涉条纹是彩色的,O是暗点〖练20〗图46-5所示的是一竖立的肥皂液薄膜的横截面,关于竖立的肥皂薄膜上产生光的干涉现象,看下列陈述,其中哪一些是正确的()⑴干涉条纹产生是由于光线在薄膜前后两表面反射,形成的两列光波的叠加⑵干涉条纹的暗线是由于上述两列反射波的波谷与波谷叠加造成的⑶用绿光照射薄膜产生的干涉条纹间距比黄色光照射时小⑷薄膜上的干涉条纹基本上是竖直的A.只有⑴和⑵ B.只有⑶和⑷ C.只有⑴和⑶ D.只有⑵和⑷〖练21〗关于光谱,下面说法中正确的是()A.炽热的液体发射连续光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相应的元素C.明线光谱和吸收光谱都可用于对物质成份进行分析D.发射光谱一定是连续光谱〖练22〗如图所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置,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向的光叠加而成的()A.a的上表面、b的下表面B.a的上表面、b的上表面C.a的下表面、b的上表面D.a的下表面、b的下表面〖练23〗现代光学装置中的透镜,棱镜的表面常涂上一层薄膜(一般用氟化镁),当薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的1/4时,可以大大减少入射光的反射损失,从而增强透射光的强度,这种作用是应用了光的()A.色散现象 B.全反射现象 C.干涉现象 D.衍射现象后记:本课时复习物理光学的基本概念,学生对于记忆部分掌握较好,对光的干涉和衍射理解深刻,能够用所学知识解释物理现象第四课时(1)光子说①光电效应现象:在一定频率光的照射下,从金属表面发射电子的现象,发出的电子叫光电子规律:Ⅰ.光电效应的瞬时性(10-9秒).Ⅱ.每种金属都有一个极限频率,当入射光的频率大于极限频率时,才能发生光电效应.②光子说 :光源发出的是不连续的,而是一份一份的,每一份光叫做一个光子,光子的能量跟光的频率成正比,即E=hν光子论对光电效应的解释:③爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W1.光电效应:⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。
(右图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器带正电。
)⑵光电效应的规律:①各种金属都存在极限频率ν0,只有ν≥ν0才能发生光电效应;②瞬时性(光电子的产生不超过10-9s)。
③、④ ..⑶爱因斯坦的光子说。
光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量E跟光的频率ν成正比:E=h ν⑷爱因斯坦光电效应方程:Ek= hν- W(Ek是光电子的最大初动能;W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。
)题30、对爱因斯坦光电效应方程E K= hν-W,下面的理解正确的有A.只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能E K B.式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功 C.逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W=hν0 D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比题31、如图,当电键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,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为C.2.5eVD.3.1eV(2)玻尔的原子模型,能级轨道量子化:围绕原子核运动的电子轨道半径只能是某些分立的数值,这种现象称为轨道量子化。
在这些状态中,尽管电子做变速运动,却不向外辐射能量,因此这些状态是稳定的。
能量量子化:原子可能的状态是不连续的,因此各状态对应的能量也是不连续的。
这些能量值叫做能级。
氢原子能级如图所示。
基态与激发态光子的发射与吸收:原子从一种定态(En)跃迁到另一VAPK种定态(E k)时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能级差决定:hν=E m-E n原子光谱:稀薄气体通电时只能发出几种确定频率的光,通过分光镜得到的光谱是几条分立的亮线,而且不同气体光谱的亮线位置不同,这种分立的线状光谱叫做原子光谱。
(3)光的波粒二象性物质波1.光的波粒二象性;干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。
2.正确理解波粒二象性:波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义。
波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量。
⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性。
⑵ν高的光子容易表现出粒子性;ν低的光子容易表现出波动性。
⑶光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性。
⑷由光子的能量E=hν,光子的动量p=h/λ表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。
由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c。
题32、已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15kW的激光束,竖直向上照射在一个固态铝球的下部,使其恰好能在空中悬浮。
已知铝的密度为ρ=2.7×103kg/m3,设激光束的光子全部被铝球吸收,求铝球的直径是多大?(计算中可取π=3,g=10m/s2)①光的波粒二象性:光既具有波动性,又具有微粒性,这种性质叫波粒二象性.光子能量: E=hν光子动量: P=h/λ光子质量: m=E/c2=hλ/c②物质波:任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应,波长λ是λ=h/p1、原子模型:汤姆生模型(枣糕模型)——卢瑟福模型(核式模型)——.玻尔模型(半经典半量子模型)——现代模型(电子云模型)2、玻尔假设:(1)、原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些状态中原子是稳定的,电子虽然做加速运动,但并不向外辐射能量.(2)、原于从一种能量状态(设能量为E1)跃迁到另一种能量状态(设能量为E2)时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量(E=hν)由这两种能量状态的能量差决定,即hν=E1=E2.(3)、原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应.原子的能量状态是不连续的,因此电子的可能轨道的分布也是不连续的.3、玻尔原子理论对氢原子解释的两个公式:r n=n2r1,E n=E1/n2,(n= 1,2,3…)4、原子光谱可以用原子的发光机制解释,原于从一种能量状态(设能量为E1 )跃迁到另一种能量状态(设能量为E2 )时,它辐射(或吸收)一定频率的光子,光子的能量(E=hν)由这两种能量状态的能量差决定,即hν=E1=E2.5、玻尔理论的局限性在于没有完全引入量子理论.题34、氢原子的基态能量为E1,电子轨道半径为r1,电子质量为m ,电量大小为e .氢原子中电子在n=3 的定态轨道上运动时的速率为v3,氢原子从n=3 的定态跃迁到n=1 的基态过程中辐射光子的波长为λ,则以下结果正确的是:A.B.C.电子的电势能和动能都要减小D.电子的电势能减小,电子的动能增大题35、已知氢原子基态具有能量-13.6eV .有一群氢原子处于量子数n=3的激发态,请画出能级图,在图上用箭头标明这些原子可能发出的几种频率的光,并计算出其中最短波长。