物理模型六-Microsoft-Word-文檔

1、模型二十二：光學模型美國邁克耳遜用旋轉棱鏡法較準確的測出了光速，反射定律(物像關于鏡面對稱)；由偏折程度直接判斷各色光的n折射定律 光學中的一個現(xiàn)象一串結論色散現(xiàn)象nv(波動性)衍射C臨干涉間距 (粒子性)E光子光電效應紅黃紫小大大小大 (明顯)小 (不明顯)容易難大小大小小 (不明顯)大 (明顯)小大難易全反射現(xiàn)象：當入射角增大到某一角度C臨時,折射角達到900,即是折射光線完全消失,只剩下反射回玻璃中的光線，折射角變?yōu)?00時的入射角叫臨界角。全反射的條件：光密到光疏；入射角等于或大于臨界角。應用:光纖通信(玻璃sio2)、內(nèi)窺鏡、海市蜃樓、沙膜蜃景、炎熱夏天柏油路面上的蜃景理解：同種材料

2、對不同色光折射率不同；同一色光在不同介質(zhì)中折射率不同。雙縫干涉: 條件f相同，相位差恒定(即是兩光的振動步調(diào)完全一致) 亮條紋位置: Sn； 暗條紋位置: （n0,1,2,3,、）； 條紋間距 ： d兩條狹縫間的距離；L：擋板與屏間的距離) ；測出n條亮條紋間的距離。光的電磁說麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質(zhì)上是一種電磁波這就是光的電磁說，赫茲用實驗證明了光的電磁說的正確性。電磁波譜。波長從大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。無線電波紅外線可見光紫外線X射線 n射線組成頻率波 波長：大小

3、 波動性：明顯不明顯 頻率：小大 粒子性：不明顯明顯產(chǎn)生機理在振蕩電路中，自由電子作周期性運動產(chǎn)生原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的紅外線、紫外線、X射線的主要性質(zhì)及其應用舉例。種 類產(chǎn) 生主要性質(zhì)應用舉例紅外線一切物體都能發(fā)出熱效應遙感、遙控、加熱紫外線一切高溫物體能發(fā)出化學效應熒光、殺菌、合成VD2X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強人體透視、金屬探傷光五種學說：原始微粒說(牛頓),波動學說(惠更斯),電磁學說(麥克斯韋),光子說(愛因斯坦),波粒兩相性學說(德布羅意波)概率波各種電磁波產(chǎn)生的機理,特性和應用,光的偏振現(xiàn)象說明光波是橫波,也證明

4、光的波動性.激光的產(chǎn)生特點應用(單色性,方向性好,亮度高,相干性好) 光電效應實驗裝置,現(xiàn)象,所得出的規(guī)律(四)愛因斯坦提出光子學說的背景 愛因斯坦光電效應方程：mVm2/2hfW0一個光子的能量Ehf (決定了能否發(fā)生光電效應)光電效應規(guī)律:實驗裝置、現(xiàn)象、總結出四個規(guī)律金屬都有一個極限頻率，入射光大于這個極限頻率產(chǎn)生光電效應；低于這個頻率不產(chǎn)生光電效應。光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大。入射光照到金屬上時，光子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流強度與入射光強度成正比。康普頓效應：石墨中的電子對x射線的散射現(xiàn)象,這個實

5、驗都證明光具有粒子性。模型二十三：玻爾模型 玻爾模型引入量子理論（量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)n叫量子數(shù)），提出了三條假設： 定態(tài)-原子只能處于不連續(xù)的能量狀態(tài)(稱為定態(tài))，電子雖然繞核運轉，但不會向外輻射能量。氫原子的能級圖n E/eV 01 -13.62 -3.43 -1.514 -0.853E1E2E3 躍遷-原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài),要輻射(或吸收)一定頻率的光子(其能量由兩定態(tài)的能量差決定) () 輻射(吸收)光子的能量為hfE初-E末 氫原子躍遷的光譜線問題一群氫原子可能輻射的光譜線條數(shù)為。 (大量)處于n激發(fā)態(tài)原子躍遷到基態(tài)時的所有輻射方式能量和軌道量子化-定態(tài)不連續(xù)，能量和軌

6、道也不連續(xù)；(即原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應,原子的定態(tài)是不連續(xù)的,因此電子的可能軌道分布也是不連續(xù)的) 。由于引進了量子理論，玻爾理論成功地解釋了氫光譜的規(guī)律。但由于它保留了過多的經(jīng)典物理理論（牛頓第二定律、向心力、庫侖力等），所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的困難。 氫原子在n能級的動能、勢能，總能量的關系是：EP=2EK，E=EK+EP=EK。(類似于衛(wèi)星模型) 由高能級到低能級時，動能增加，勢能降低，且勢能的降低量是動能增加量的2倍，故總能量(負值)降低。量子數(shù)模型二十四：放射現(xiàn)象和核反應 從貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象開始，人們認識到原子核也有復雜結構。 各

7、種放射線的性質(zhì)比較種 類本 質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性貫穿性射線氦核4+20.1最強最弱，紙能擋住射線電子1/1840-10.99較強較強，穿幾mm鋁板射線光子001最弱最強，穿幾cm鉛版三種射線在勻強磁場、勻強電場、正交電場和磁場中的偏轉情況比較。 四種核反應類型(衰變、人工核轉變、重核裂變、輕核驟變)衰變： 衰變：(實質(zhì)：核內(nèi))衰變形成外切(同方向旋)， 衰變：(實質(zhì)：核內(nèi)的中子轉變成了質(zhì)子和中子)衰變形成內(nèi)切(相反方向旋)，且大圓為、粒子徑跡。 +衰變：（核內(nèi)） 衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。人工轉變：(發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應)(盧瑟福)用粒子轟擊氮核,并預言中子的存在 (發(fā)現(xiàn)中子的核反應)(查德威克)釙產(chǎn)生的射線轟擊鈹 (人工制造放射性同位素)正電子的發(fā)現(xiàn)(約里奧居里和伊麗芙居里夫婦)粒子轟擊鋁箔重核的裂變： 在一定條件下(超過臨界體積)，裂變反應會連續(xù)不斷地進行下去，這就是鏈式反應。輕核的聚變：（需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應） 所有核反應的反應前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電