高中物理選修3-3、3-4、3-5知識點整理_第1頁
高中物理選修3-3、3-4、3-5知識點整理_第2頁
高中物理選修3-3、3-4、3-5知識點整理_第3頁
高中物理選修3-3、3-4、3-5知識點整理_第4頁
高中物理選修3-3、3-4、3-5知識點整理_第5頁
已閱讀5頁,還剩17頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、選修33考點匯編一、分子動理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的(1)單分子油膜法測量分子直徑(2)任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同(3)對微觀量的估算分子的兩種模型:球形和立方體(固體液體通??闯汕蛐?,空氣分子占據(jù)的空間看成立方體)利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量a.分子質(zhì)量:b.分子體積:c.分子數(shù)量:2、分子永不停息的做無規(guī)則的熱運動(布朗運動 擴散現(xiàn)象)(1)擴散現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象,說明了物質(zhì)分子在不停地運動,同時還說明分子間有間隙,溫度越高擴散越快(2)布朗運動:它是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī)則運動,是在顯微鏡下觀察到的。布朗運動的三個主要特點:永不停息地無規(guī)則運動;顆粒越小

2、,布朗運動越明顯;溫度越高,布朗運動越明顯。產(chǎn)生布朗運動的原因:它是由于液體分子無規(guī)則運動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成的。布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動,布朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。(3)熱運動:分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān),簡稱熱運動,溫度越高,運動越劇烈3、分子間的相互作用力分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些,如圖1中兩條虛線所示。分子間同時存在引力和斥力,兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實線曲線表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。當兩個分子間距在圖

3、象橫坐標距離時,分子間的引力與斥力平衡,分子間作用力為零,的數(shù)量級為m,相當于位置叫做平衡位置。當分子距離的數(shù)量級大于m時,分子間的作用力變得十分微弱,可以忽略不計了4、溫度 宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度,微觀上的溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標志。熱力學溫度與攝氏溫度的關(guān)系:5、內(nèi)能分子勢能分子間存在著相互作用力,因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能,這就是分子勢能。分子勢能的大小與分子間距離有關(guān),分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。(時分子勢能最?。┊敃r,分子力為引力,當r增大時,分子力做負功,分子勢能增加當時,分子力為斥力,當r減少時,分子力做負功,分子是能增加物體的內(nèi)能

4、物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱運動并且相互作用著的分子組成,因此任何物體都是有內(nèi)能的。(理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度)改變內(nèi)能的方式做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變二、氣體6、氣體實驗定律玻意耳定律:(C為常量)等溫變化 微觀解釋:一定質(zhì)量的理想氣體,溫度保持不變時,分子的平均動能是一定的,在這種情況下,體積減少時,分子的密集程度增大,氣體的壓強就增大。 適用條件:壓強不太大,溫度不太低 圖象表達:查理定律:(C為常量)等容變化 微觀解釋:一定質(zhì)量的氣體,體積保持不變時,分子的密集程度保持不變,在這種情況下,溫度升高時,分子的平均動能增大,

5、氣體的壓強就增大。 適用條件:溫度不太低,壓強不太大 圖象表達:蓋呂薩克定律:(C為常量)等壓變化 微觀解釋:一定質(zhì)量的氣體,溫度升高時,分子的平均動能增大,只有氣體的體積同時增大,使分子的密集程度減少,才能保持壓強不變 適用條件:壓強不太大,溫度不太低 圖象表達:7、理想氣體 宏觀上:嚴格遵守三個實驗定律的氣體,在常溫常壓下實驗氣體可以看成理想氣體 微觀上:分子間的作用力可以忽略不計,故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),與體積無關(guān) 理想氣體的方程:8、氣體壓強的微觀解釋 大量分子頻繁的撞擊器壁的結(jié)果 影響氣體壓強的因素:氣體的平均分子動能(溫度)分子的密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)(體積)

6、三、物態(tài)和物態(tài)變化9、晶體:外觀上有規(guī)則的幾何外形,有確定的熔點,一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性 非晶體:外觀沒有規(guī)則的幾何外形,無確定的熔點,一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性 判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體的主要依據(jù)是有無固定的熔點 晶體與非晶體并不是絕對的,有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體(石英玻璃)10、單晶體 多晶體 如果一個物體就是一個完整的晶體,如食鹽小顆粒,這樣的晶體就是單晶體(單晶硅、單晶鍺) 如果整個物體是由許多雜亂無章的小晶體排列而成,這樣的物體叫做多晶體,多晶體沒有規(guī)則的幾何外形,但同單晶體一樣,仍有確定的熔點。11、表面張力 當表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時,分子間距比內(nèi)部大,表面

7、層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠12、液晶 分子排列有序,各向異性,可自由移動,位置無序,具有流動性 各向異性:分子的排列從某個方向上看液晶分子排列是整齊的,從另一方向看去則是雜亂無章的13、改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式:做功和熱傳遞熱傳遞有三種不同的方式:熱傳導、熱對流和熱輻射這兩種方式改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等效的區(qū)別:做功是系統(tǒng)內(nèi)能和其他形式能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化;熱傳遞是不同物體(或物體的不同部分)之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移14、熱力學第一定律表達式符號+外界對系統(tǒng)做功系統(tǒng)從外界吸熱系統(tǒng)內(nèi)能增加-系統(tǒng)對外界做功系統(tǒng)向外界放熱系統(tǒng)內(nèi)能減少15、能量守恒定律 能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,

8、或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一物體,在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變 第一類永動機不可制成是因為其違背了熱力學第一定律 第二類永動機不可制成是因為其違背了熱力學第二定律(一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行) 熵是分子熱運動無序程度的定量量度,在絕熱過程或孤立系統(tǒng)中,熵是增加的。16、能量耗散 系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周圍的環(huán)境中,沒有辦法把這些內(nèi)能收集起來加以利用。高中物理選修3-4、3-5知識點 選修3-4部分一、簡諧運動 簡諧運動的表達式和圖象 1、機械振動: 物體(或物體的一部分)在某一中心位置兩側(cè)來回做往復運動,叫做機械振動。機械振動產(chǎn)生的條件是:回復力不為零.阻力很小.使振動物體回

9、到平衡位置的力叫做回復力,回復力屬于效果力,在具體問題中要注意分析什么力提供了回復力。2、簡諧振動: 在機械振動中最簡單的一種理想化的振動。對簡諧振動可以從兩個方面進行定義或理解:物體在跟位移大小成正比,并且總是指向平衡位置的回復力作用下的振動,叫做簡諧振動。物體的振動參量,隨時間按正弦或余弦規(guī)律變化的振動,叫做簡諧振動, 3、描述振動的物理量,研究振動除了要用到位移、速度、加速度、動能、勢能等物理量以外,為適應(yīng)振動特點還要引入一些新的物理量。位移x:由平衡位置指向振動質(zhì)點所在位置的有向線段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。振幅A:做機械振動的物體離開平衡位置的 最大距離叫做振幅,振幅是

10、標量,表示振動的強弱。振幅越大表示振動的機械能越大,做簡揩振動物體的振幅大小不影響簡揩振動的周期和頻率。周期T:振動物體完成一次余振動所經(jīng)歷的時間叫做周期。所謂全振動是指物體從某一位置開始計時,物體第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振動。頻率f:振動物體單位時間內(nèi)完成全振動的次數(shù)。角頻率:角頻率也叫角速度,即圓周運動物體單位時間轉(zhuǎn)過的弧度數(shù)。引入這個參量來描述振動的原因是人們在研究質(zhì)點做勻速圓周運動的射影的運動規(guī)律時,發(fā)現(xiàn)質(zhì)點射影做的是簡諧振動。因此處理復雜的簡諧振動問題時,可以將其轉(zhuǎn)化為勻速圓周運動的射影進行處理,這種方法高考大綱不要求掌握。周期、頻率、角頻率的關(guān)系是:,T

11、.相位:表示振動步調(diào)的物理量。4、研究簡諧振動規(guī)律的幾個思路:用動力學方法研究,受力特征:回復力F =- kx;加速度,簡諧振動是一種變加速運動。在平衡位置時速度最大,加速度為零;在最大位移處,速度為零,加速度最大。用運動學方法研究:簡諧振動的速度、加速度、位移都隨時間作正弦或余弦規(guī)律的變化,這種用正弦或余弦表示的公式法在高中階段不要求學生掌握。用圖象法研究:熟練掌握用位移時間圖象來研究簡諧振動有關(guān)特征是本章學習的重點之一。從能量角度進行研究:簡諧振動過程,系統(tǒng)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,總機械能守恒,振動能量和振幅有關(guān)。5、簡諧運動的表達式 振幅A,周期T,相位,初相6、簡諧運動圖象描述振動的物理量

12、1直接描述量:振幅A;周期T;任意時刻的位移t.2間接描述量:頻率f:圖1-1角速度:x-t圖線上一點的切線的斜率等于v3從振動圖象中的x分析有關(guān)物理量(v,a,F(xiàn))簡諧運動的特點是周期性。在回復力的作用下,物體的運動在空間上有往復性,即在平衡位置附近做往復的變加速(或變減速)運動;在時間上有周期性,即每經(jīng)過一定時間,運動就要重復一次。我們能否利用振動圖象來判斷質(zhì)點x,F(xiàn),v,a的變化,它們變化的周期雖相等,但變化步調(diào)不同,只有真正理解振動圖象的物理意義,才能進一步判斷質(zhì)點的運動情況。小結(jié):簡諧運動的圖象是正弦或余弦曲線,與運動軌跡不同。簡諧運動圖象反應(yīng)了物體位移隨時間變化的關(guān)系。根據(jù)簡諧運動

13、圖象可以知道物體的振幅、周期、任一時刻的位移。二、單擺的周期與擺長的關(guān)系(實驗、探究) l 單 擺單擺周期公式:上述公式是高考要考查的重點內(nèi)容之一。對周期公式的理解和應(yīng)用注意以下幾個問題:簡諧振動物體的周期和頻率是由振動系統(tǒng)本身的條件決定的。單擺周期公式中的l是指擺動圓弧的圓心到擺球重心的距離,一般也叫等效擺長。單擺周期公式中的g,由單擺所在的空間位置決定,還由單擺系統(tǒng)的運動狀態(tài)決定。所以g也叫等效重力加速度。由可知,地球表面不同位置、不同高度,不同星球表面g值都不相同,因此應(yīng)求出單擺所在地的等效g值代入公式,即g不一定等于9.8m/s2。單擺系統(tǒng)運動狀態(tài)不同g值也不相同。例如單擺在向上加速發(fā)

14、射的航天飛機內(nèi),設(shè)加速度為a,此時擺球處于超重狀態(tài),沿圓弧切線的回復力變大,擺球質(zhì)量不變,則重力加速度等效值g = g + a。再比如在軌道上運行的航天飛機內(nèi)的單擺、擺球完全失重,回復力為零,則重力加速度等效值g = 0,周期無窮大,即單擺不擺動了。g還由單擺所處的物理環(huán)境決定。如帶小電球做成的單擺在豎直方向的勻強電場中,回復力應(yīng)是重力和豎直的電場合力在圓弧切向方向的分力,所以也有g(shù)的問題。一般情況下g值等于擺球靜止在平衡位置時,擺線張力與擺球質(zhì)量的比值。三、受迫振動和共振 共振曲線,當驅(qū)動力的頻率等于系統(tǒng)的固有頻率時,振動的振幅最大物體在周期性外力作用下的振動叫受迫振動。受迫振動的規(guī)律是:物

15、體做受迫振動的頻率等于策動力的頻率,而跟物體固有頻率無關(guān)。當策動力的頻率跟物體固有頻率相等時,受迫振動的振幅最大,這種現(xiàn)象叫共振。共振是受迫振動的一種特殊情況。四、機械波 橫波和縱波 橫波的圖象 機械波:機械振動在介質(zhì)中的傳播過程叫機械波,機械波產(chǎn)生的條件有兩個:一是要有做機械振動的物體作為波源,二是要有能夠傳播機械振動的介質(zhì)。橫波和縱波:質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直的叫橫波。質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向在同一直線上的叫縱波。氣體、液體、固體都能傳播縱波,但氣體和液體不能傳播橫波,聲波在空氣中是縱波,聲波的頻率從20到2萬赫茲。機械波的特點:每一質(zhì)點都以它的平衡位置為中心做簡振振動;后一質(zhì)

16、點的振動總是落后于帶動它的前一質(zhì)點的振動。波只是傳播運動形式(振動)和振動能量,介質(zhì)并不隨波遷移。橫波的圖象用橫坐標x表示在波的傳播方向上各質(zhì)點的平衡位置,縱坐標y表示某一時刻各質(zhì)點偏離平衡位置的位移。簡諧波的圖象是正弦曲線,也叫正弦波簡諧波的波形曲線與質(zhì)點的振動圖象都是正弦曲線,但他們的意義是不同的。波形曲線表示介質(zhì)中的“各個質(zhì)點”在“某一時刻”的位移,振動圖象則表示介質(zhì)中“某個質(zhì)點”在“各個時刻”的位移。五、波長、波速和頻率(周期)的關(guān)系 描述機械波的物理量波長:兩個相鄰的、在振動過程中對平衡位置的位移總是相等的質(zhì)點間的距離叫波長。振動在一個周期內(nèi)在介質(zhì)中傳播的距離等于波長。頻率f:波的頻

17、率由波源決定,在任何介質(zhì)中頻率保持不變。波速v:單位時間內(nèi)振動向外傳播的距離。波速的大小由介質(zhì)決定。波速與波長和頻率的關(guān)系:,v=f.波的衍射六、波的干涉和衍射 波的干涉和衍射衍射:波繞過障礙物或小孔繼續(xù)傳播的現(xiàn)象。產(chǎn)生顯著衍射的條件是障礙物或孔的尺寸比波長小或與波長相差不多。波的干涉干涉:頻率相同的兩列波疊加,使某些區(qū)域的振動加強,使某些區(qū)域振動減弱,并且振動加強和振動減弱區(qū)域相互間隔的現(xiàn)象。產(chǎn)生穩(wěn)定干涉現(xiàn)象的條件是:兩列波的頻率相同,相差恒定。穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象中,振動加強區(qū)和減弱區(qū)的空間位置是不變的,加強區(qū)的振幅等于兩列波振幅之和,減弱區(qū)振幅等于兩列波振幅之差。判斷加強與減弱區(qū)域的方法一般有

18、兩種:一是畫峰谷波形圖,峰峰或谷谷相遇增強,峰谷相遇減弱。二是相干波源振動相同時,某點到二波源程波差是波長整數(shù)倍時振動增強,是半波長奇數(shù)倍時振動減弱。干涉和衍射是波所特有的現(xiàn)象。七、多普勒效應(yīng) 1.多普勒效應(yīng):由于波源和觀察者之間有相對運動,使觀察者感到頻率變化的現(xiàn)象叫做多普勒效應(yīng)。是奧地利物理學家多普勒在1842年發(fā)現(xiàn)的。2.多普勒效應(yīng)的成因:聲源完成一次全振動,向外發(fā)出一個波長的波,頻率表示單位時間內(nèi)完成的全振動的次數(shù),因此波源的頻率等于單位時間內(nèi)波源發(fā)出的完全波的個數(shù),而觀察者聽到的聲音的音調(diào),是由觀察者接受到的頻率,即單位時間接收到的完全波的個數(shù)決定的。3.多普勒效應(yīng)是波動過程共有的特

19、征,不僅機械波,電磁波和光波也會發(fā)生多普勒效應(yīng)。4.多普勒效應(yīng)的應(yīng)用: 現(xiàn)代醫(yī)學上使用的胎心檢測器、血流測定儀等有許多都是根據(jù)這種原理制成。根據(jù)汽笛聲判斷火車的運動方向和快慢,以炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈的飛行方向等。紅移現(xiàn)象:在20世紀初,科學家們發(fā)現(xiàn)許多星系的譜線有“紅移現(xiàn)象”,所謂“紅移現(xiàn)象”,就是整個光譜結(jié)構(gòu)向光譜紅色的一端偏移,這種現(xiàn)象可以用多普勒效應(yīng)加以解釋:由于星系遠離我們運動,接收到的星光的頻率變小,譜線就向頻率變?。床ㄩL變大)的紅端移動??茖W家從紅移的大小還可以算出這種遠離運動的速度。這種現(xiàn)象,是證明宇宙在膨脹的一個有力證據(jù)。八、電磁波譜 電磁波及其應(yīng)用 一、麥克斯韋電磁場理

20、論1、電磁場理論的核心之一:變化的磁場產(chǎn)生電場在變化的磁場中所產(chǎn)生的電場的電場線是閉合的(渦旋電場)理解: 均勻變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定電場 非均勻變化的磁場產(chǎn)生變化電場2、電磁場理論的核心之二:變化的電場產(chǎn)生磁場麥克斯韋假設(shè):變化的電場就像導線中的電流一樣,會在空間產(chǎn)生磁場,即變化的電場產(chǎn)生磁場理解:均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定磁場;非均勻變化的電場產(chǎn)生變化磁場規(guī)律總結(jié)1、麥克斯韋電磁場理論的理解:恒定的電場不產(chǎn)生磁場恒定的磁場不產(chǎn)生電場均勻變化的電場在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場均勻變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場振蕩電場產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場振蕩磁場產(chǎn)生同頻率的振蕩電場2、電場和磁場的變化關(guān)系非均勻變化磁

21、場激發(fā)變化電場均勻變化激發(fā)穩(wěn)定磁場不再激發(fā)若非均勻變化激發(fā)變化磁場均勻變化激發(fā)穩(wěn)定電場非均勻變化二、電磁波1、電磁場:如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場,那么這個變化的電場就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場;這個變化的磁場又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場,變化的電場和變化的磁場是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場這個過程可以用下圖表達。2、電磁波:電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠處的傳播就是電磁波.3、電磁波的特點:(1) 電磁波是橫波,電場強度E 和磁感應(yīng)強度 B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同. (3) 電磁波具有波的

22、特性三、赫茲的電火花赫茲觀察到了電磁波的反射、折射、干涉、偏振和衍射等現(xiàn)象,他還測量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類歷史上首先捕捉到了電磁波。電磁波(譜)及其應(yīng)用光的電磁說麥克斯韋計算出電磁波傳播速度與光速相同,說明光具有電磁本質(zhì)電磁波譜電磁波譜無線電波紅外線可見光紫外線X射線射線產(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)生的光譜觀察光譜的儀器,分光鏡 光譜的分類,產(chǎn)生和特征發(fā) 射 光 譜連 續(xù) 光 譜產(chǎn) 生特 征由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的,一切波

23、長的光組成明 線 光 譜由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成吸 收 光 譜高溫物體發(fā)出的白光,通過物質(zhì)后某些波長的光被吸收而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上,由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜 光譜分析:一種元素,在高溫下發(fā)出一些特點波長的光,在低溫下,也吸收這些波長的光,所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線,用來進行光譜分析。電磁波的應(yīng)用:1、電視:電視信號是電視臺先把影像信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號 ,發(fā)射出去后被接收的電信號通過還原,被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點的明暗情況,逐點變?yōu)閺娙醪煌男盘栯娏鳎ㄟ^天線把帶有圖象信號的電磁波發(fā)射出去。2、雷

24、達工作原理:利用發(fā)射與接收之間的時間差,計算出物體的距離。3、手機:在待機狀態(tài)下,手機不斷的發(fā)射電磁波,與周圍環(huán)境交換信息。手機在建立連接的過程中發(fā)射的電磁波特別強。電磁波與機械波的比較:共同點:都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象;它們波動的頻率都取決于波源的頻率;在不同介質(zhì)中傳播,頻率都不變 不同點:機械波的傳播一定需要介質(zhì),其波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),與波的頻率無關(guān)而電磁波本身就是一種物質(zhì),它可以在真空中傳播,也可以在介質(zhì)中傳播電磁波在真空中傳播的速度均為3.0108,在介質(zhì)中傳播時,波速和波長不僅與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān),還與頻率有關(guān)不同電磁波產(chǎn)生的機理 無線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運動產(chǎn)生的 紅外線、

25、可見光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的 倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的 射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的頻率(波長)不同的電磁波表現(xiàn)出作用不同 紅外線主要作用是熱作用,可以利用紅外線來加熱物體和進行紅外線遙感; 紫外線主要作用是化學作用,可用來殺菌和消毒; 倫琴射線有較強的穿透本領(lǐng),利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān),進行對人體的透視和檢查部件的缺陷; 射線的穿透本領(lǐng)更大,在工業(yè)和醫(yī)學等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,如探傷,測厚或用刀進行手術(shù)九、光的折射定律 折射率 光的折射定律,也叫斯涅耳定律:入射角的正弦跟折射角的正弦成正比如果用n12來表示這個比例常數(shù),就有折射率:光從一種介質(zhì)射入另一種介質(zhì)時,雖然入射角

26、的正弦跟折射角的正弦之比為一常數(shù)n,但是對不同的介質(zhì)來說,這個常數(shù)n是不同的這個常數(shù)n跟介質(zhì)有關(guān)系,是一個反映介質(zhì)的光學性質(zhì)的物理量,我們把它叫做介質(zhì)的折射率定義式:是光線在真空中與法線之間的夾角是光線在介質(zhì)中與法線之間的夾角光從真空射入某種介質(zhì)時的折射率,叫做該種介質(zhì)的絕對折射率,也簡稱為某種介質(zhì)的折射率.十、測定玻璃的折射率(實驗、探究)實驗原理:如圖所示,入射光線AO由空氣射入玻璃磚,經(jīng)OO1后由O1B方向射出。作出法線NN1,則折射率n=sin/sin注意事項:手拿玻璃磚時,不準觸摸光潔的光學面,只能接觸毛面或棱,嚴禁把玻璃磚當尺畫玻璃磚的界面;實驗過程中,玻璃磚與白紙的相對位置不能改

27、變;大頭針應(yīng)垂直地插在白紙上,且玻璃磚每一側(cè)的兩個大頭針距離應(yīng)大一些,以減小確定光路方向造成的誤差;入射角應(yīng)適當大一些,以減少測量角度的誤差。十一、光的全反射 光導纖維 全反射現(xiàn)象:當光從光密介質(zhì)進入光疏介質(zhì)時,折射角大于入射角.當入射角增大到某一角度時,折射角等于90,此時,折射光完全消失入射光全部反回原來的介質(zhì)中,這種現(xiàn)象叫做全反射. 臨界角: 1)、定義:光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)時,折射角等于90時的入射角,叫做臨界角.2)臨界角的計算: sinC=. C=arcsin光導纖維:當光線射到光導纖維的端面上時,光線就折射進入光導纖維內(nèi),經(jīng)內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生多次全反射后,從光導纖維的另一端

28、面射出,而不從外套散逸,故光能損耗極小。十二、光的干涉、衍射和偏振 光的干涉(1)產(chǎn)生穩(wěn)定干涉的條件只有兩列光波的頻率相同,位相差恒定,振動方向一致的相干光源,才能產(chǎn)生光的干涉。由兩個普通獨立光源發(fā)出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。(2)條紋寬度(或條紋間距) 相鄰兩條亮(暗)條紋的間距x為: 上式說明,兩縫間距離越小、縫到屏的距離越大,光波的波長越大,條紋的寬度就越大。當實驗裝置一定,紅光的條紋間距最大,紫光的條紋間距最小。這表明不同色光的波長不同,紅光最長,紫光最短。 P2 P1 激 S1光 S2 P0 屏幾個問題:在雙縫干涉實驗中,如果用紅色濾

29、光片遮住一個狹縫S1,再用綠濾光片遮住另一個狹縫S2,當用白光入射時,屏上是否會產(chǎn)生雙縫干涉圖樣?這時在屏上將會出現(xiàn)紅光單縫衍射光矢量和綠光單縫衍射光矢量振動的疊加。由于紅光和綠光的頻率不同,因此它們在屏上疊加時不能產(chǎn)生干涉,此時屏上將出現(xiàn)混合色二單縫衍射圖樣。在雙縫干涉實驗中,如果遮閉其中一條縫,則在屏上出現(xiàn)的條紋有何變化?原來亮的地方會不會變暗?如果遮住雙縫其中的一條縫,在屏上將由雙縫干涉條紋演變?yōu)閱慰p衍射條紋,與干涉條紋相比,這時單縫衍射條紋亮度要減弱,而且明紋的寬度要增大,但由于干涉是受衍射調(diào)制的,所以原來亮的地方不會變暗。雙縫干涉的亮條紋或暗條紋是兩列光波在光屏處疊加后加強或抵消而產(chǎn)

30、生的,這是否違反了能量守恒定律?暗條紋處的光能量幾乎是零,表明兩列光波疊加,彼此相互抵消,這是按照光的傳播規(guī)律,暗條紋處是沒有光能量傳到該處的原因,不是光能量損耗了或轉(zhuǎn)變成了其它形式的能量。同樣,亮條紋處的光能量比較強,光能量增加,也不是光的干涉可以產(chǎn)生能量,而是按照波的傳播規(guī)律到達該處的光能量比較集中。雙縫干涉實驗不違反能量守恒定律。(3)薄膜干涉及其應(yīng)用(1)原理干涉法檢查精密部件的表面取一個透明的標準樣板,放在待檢查的部件表面并在一端墊一薄片,使樣板的平面與被檢查的平面間形成一個楔形空氣膜,用單色光從上面照射,入射光從空氣層的上下表面反射出兩列光形成相干光,從反射光中就會看到干涉條紋,如

31、圖2-3甲所示。如果被檢表面是平的,那么空氣層厚度相同的各點就位于一條直線上,產(chǎn)生的干涉條紋就是平行的(如圖2-3乙);如果觀察到的干涉條紋如圖2-3丙所示,A、B處的凹凸情況可以這樣分析:由丙圖知,P、Q兩點位于同一條亮紋上,故甲圖中與P、Q對應(yīng)的位置空氣層厚度相同。由于Q位于P的右方(即遠離楔尖),如果被檢表面是平的,Q處厚度應(yīng)該比P處大,所以,只有當A處凹陷時才能使P與Q處深度相同。同理可以判斷與M對應(yīng)的B處為凸起。增透膜是在透鏡、棱鏡等光學元件表面涂的一層氟化鎂薄膜。當薄膜的兩個表面上反射光的路程差等于半個波長時,反射回來的光抵消。從而增強了透射光的強度。顯然增透膜的厚度應(yīng)該等于光在該

32、介質(zhì)中波長的1/4。由能量守恒可知,入射光總強度=反射光總強度+透射光總強度。光的強度由光的振幅決定。當滿足增透膜厚度d=時,兩束反射光恰好實現(xiàn)波峰與波谷相疊加,實現(xiàn)干涉相消,使其合振幅接近于零,即反射光的總強度接近于零,從總效果上看,相當于光幾乎不發(fā)生反射而透過薄膜,因而大大減少了光的反射損失,增強了透射光的強度。增透膜只對人眼或感光膠片上最敏感的綠光起增透作用。當白光照到(垂直)增透膜上,綠光產(chǎn)生相消干涉,反射光中綠光的強度幾乎是零。這時其他波長的光(如紅光和紫光)并沒有被完全抵消。因此,增透膜呈綠光的互補色淡紫色。光的衍射現(xiàn)象:單縫衍射a) 單色光入射單縫時,出現(xiàn)明暗相同不等距條紋,中間

33、亮條紋較寬,較亮兩邊亮條紋較窄、較暗;b) 白光入射單縫時,出現(xiàn)彩色條紋。 圓孔衍射:光入射微小的圓孔時,出現(xiàn)明暗相間不等距的圓形條紋 泊松亮斑 光入射圓屏時,在園屏后的影區(qū)內(nèi)有一亮斑光發(fā)生衍射的條件:障礙物或孔的尺寸與光波波長相差不多,甚至此光波波長還小時,出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象自然光:從普通光源直接發(fā)生的天然光是無數(shù)偏振光的無規(guī)則集合,所以直接觀察時不能發(fā)現(xiàn)光強偏于一定方向這種沿著各個方向振動的光波的強度都相同的光叫自然光;太陽、電燈等普通光源發(fā)出的光,包含著在垂直于傳播方向的平面內(nèi)沿一切方向振動的光,而且沿著各個方向振動的光波強度都相同,這種光都是自然光自然光通過第一個偏振片P1(叫起偏器)

34、后,相當于被一個“狹縫”卡了一下,只有振動方向跟“狹縫”方向平行的光波才能通過自然光通過偏振片Pl后雖然變成了偏振光,但由于自然光中沿各個方向振動的光波強度都相同,所以不論晶片轉(zhuǎn)到什么方向,都會有相同強度的光透射過來再通過第二個偏振片P2(叫檢偏器)去觀察就不同了;不論旋轉(zhuǎn)哪個偏振片,兩偏振片透振方向平行時,透射光最強,兩偏振片的透振方向垂直時,透射光最弱光的偏振的應(yīng)用:光的偏振現(xiàn)象在技術(shù)中有很多應(yīng)用例如拍攝水下的景物或展覽櫥窗中的陳列品的照片時,由于水面或玻璃會反射出很強的反射光,使得水面下的景物和櫥窗中的陳列品看不清楚,攝出的照片也不清楚如果在照相機鏡頭上加一個偏振片,使偏振片的透振方向與

35、反射光的偏振方向垂直,就可以把這些反射光濾掉,而攝得清晰的照片;此外,還有立體電影、消除車燈眩光等等十三、激光的特性及應(yīng)用 激光,是“受激輻射光放大”的簡稱,它是用人工的方法產(chǎn)生的一種特殊的光激光是20世紀的一項重要發(fā)明,由于它有著普通光無法比擬的一些特性,已經(jīng)在廣泛的領(lǐng)域得到應(yīng)用產(chǎn)生激光的裝置稱為激光器,它主要由三部分組成,即工作物質(zhì)、抽運系統(tǒng)和光學諧振腔激光的特性:(4個方面)方向性好激光束的光線平行度極好,從地面上發(fā)射的一束極細的激光束,到達月球表面時,也只發(fā)散成直徑lm多的光斑,因此激光在地面上傳播時,可以看成是不發(fā)散的單色性強激光器發(fā)射的激光,都集中在一個極窄的頻率范圍內(nèi),由于光的顏

36、色是由頻率決定的,因此激光器是最理想的單色光源相干性好由于激光束的高度平行性及極強的單色性,因此激光是最好的相干光,用激光器作光源觀察光的干涉和衍射現(xiàn)象,都能取得較好的效果亮度高所謂亮度,是指垂直于光線平面內(nèi)單位面積上的發(fā)光功率,自然光源亮度最高的是太陽,而目前的高功率激光器,亮度可達太陽的1萬倍十四、狹義相對論的基本假設(shè) 狹義相對論時空觀與經(jīng)典時空觀的區(qū)別 愛因斯坦狹義相對性原理的兩個基本假設(shè):狹義相對性原理:在不同的慣性參考系中,一切物理定律(不論力學規(guī)律還是電磁規(guī)律)都是相同的。光速不變原理:真空中的光速在不同的慣性系中都是相同的。即光速與光源、觀測者間的相對運動沒有關(guān)系。相對論的時空觀

37、:經(jīng)典物理學的時空觀(牛頓物理學的絕對時空觀):時間和空間是脫離物質(zhì)而存在的,是絕對的,空間與時間之間沒有任何聯(lián)系。相對論的時空觀(愛因斯坦相對論的相對時空觀):空間和時間都與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關(guān)。相對論的時空觀更具有普遍性,但是經(jīng)典物理學作為相對論的特例,在宏觀低速運動時仍將發(fā)揮作用。十五、同時的相對性 長度的相對性 質(zhì)能關(guān)系 時間和空間的相對性(時長尺短)1同時的相對性:指兩個事件,在一個慣性系中觀察是同時的,但在另外一個慣性系中觀察卻不再是同時的。2長度的相對性:指相對于觀察者運動的物體,在其運動方向的長度,總是小于物體靜止時的長度。而在垂直于運動方向上,其長度保持不變。長度收縮公式: 3

38、時間間隔的相對性:指某兩個事件在不同的慣性系中觀察,它們發(fā)生的時間間隔是不同的。公式表示:.式中:表示與物體相對靜止的觀察者測得的時間間隔 表示與物體相對運動的觀察者測得的時間間隔 v表示觀察者與物體之間的相對速度意義:動鐘變慢(或稱時間膨脹)。實驗驗證:子的存在。4質(zhì)能方程公式:(或)式中:m是物體的質(zhì)量E是物體具有的能量意義:質(zhì)量為m的物體,對應(yīng)(不能說“具有”)的能量為mc2。 當質(zhì)量減少(增加)m時,就要釋放出(吸收)的能量。愛因斯坦質(zhì)能方程從理論上預言了核能釋放及原子能利用和原子彈研制的可能性。 選修3-5部分一、動量 動量守恒定律 1、動量:可以從兩個側(cè)面對動量進行定義或解釋:物體

39、的質(zhì)量跟其速度的乘積,叫做物體的動量。動量是物體機械運動的一種量度。動量的表達式P = mv。單位是.動量是矢量,其方向就是瞬時速度的方向。因為速度是相對的,所以動量也是相對的。2、動量守恒定律:當系統(tǒng)不受外力作用或所受合外力為零,則系統(tǒng)的總動量守恒。動量守恒定律根據(jù)實際情況有多種表達式,一般常用等號左右分別表示系統(tǒng)作用前后的總動量。運用動量守恒定律要注意以下幾個問題:動量守恒定律一般是針對物體系的,對單個物體談動量守恒沒有意義。對于某些特定的問題, 例如碰撞、爆炸等,系統(tǒng)在一個非常短的時間內(nèi),系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用力,遠比它們所受到外界作用力大,就可以把這些物體看作一個所受合外力為零的系統(tǒng)處

40、理, 在這一短暫時間內(nèi)遵循動量守恒定律。計算動量時要涉及速度,這時一個物體系內(nèi)各物體的速度必須是相對于同一慣性參照系的,一般取地面為參照物。動量是矢量,因此“系統(tǒng)總動量”是指系統(tǒng)中所有物體動量的矢量和,而不是代數(shù)和。動量守恒定律也可以應(yīng)用于分動量守恒的情況。有時雖然系統(tǒng)所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量為零,那么在這個方向上系統(tǒng)總動量的分量是守恒的。動量守恒定律有廣泛的應(yīng)用范圍。只要系統(tǒng)不受外力或所受的合外力為零,那么系統(tǒng)內(nèi)部各物體的相互作用,不論是萬有引力、彈力、摩擦力,還是電力、磁力,動量守恒定律都適用。系統(tǒng)內(nèi)部各物體相互作用時,不論具有相同或相反的運動方向;在相互作用時不

41、論是否直接接觸;在相互作用后不論是粘在一起,還是分裂成碎塊,動量守恒定律也都適用。3、動量與動能、動量守恒定律與機械能守恒定律的比較。動量與動能的比較:動量是矢量, 動能是標量。動量是用來描述機械運動互相轉(zhuǎn)移的物理量而動能往往用來描述機械運動與其他運動(比如熱、光、電等)相互轉(zhuǎn)化的物理量。比如完全非彈性碰撞過程研究機械運動轉(zhuǎn)移速度的變化可以用動量守恒,若要研究碰撞過程改變成內(nèi)能的機械能則要用動能為損失去計算了。所以動量和動能是從不同側(cè)面反映和描述機械運動的物理量。動量守恒定律與機械能守恒定律比較:前者是矢量式,有廣泛的適用范圍,而后者是標量式其適用范圍則要窄得多。這些區(qū)別在使用中一定要注意。4

42、、碰撞:兩個物體相互作用時間極短,作用力又很大,其他作用相對很小,運動狀態(tài)發(fā)生顯著化的現(xiàn)象叫做碰撞。以物體間碰撞形式區(qū)分,可以分為“對心碰撞”(正碰), 而物體碰前速度沿它們質(zhì)心的連線;“非對心碰撞”中學階段不研究。以物體碰撞前后兩物體總動能是否變化區(qū)分,可以分為:“彈性碰撞”。碰撞前后物體系總動能守恒;“非彈性碰撞”,完全非彈性碰撞是非彈性碰撞的特例,這種碰撞,物體在相碰后粘合在一起,動能損失最大。各類碰撞都遵守動量守恒定律和能量守恒定律,不過在非彈性碰撞中,有一部分動能轉(zhuǎn)變成了其他形式能量,因此動能不守恒了。二、驗證動量守恒定律(實驗、探究) 【實驗?zāi)康摹垦芯吭趶椥耘鲎驳倪^程中,相互作用的

43、物體系統(tǒng)動量守恒【實驗原理】圖2-1利用圖2-1的裝置驗證碰撞中的動量守恒,讓一個質(zhì)量較大的球從斜槽上滾下來,跟放在斜槽末端上的另一個質(zhì)量較小的球發(fā)生碰撞,兩球均做平拋運動由于下落高度相同,從而導致飛行時間相等,我們用它們平拋射程的大小代替其速度小球的質(zhì)量可以測出,速度也可間接地知道,如滿足動量守恒式m1v1=m1v1+m2v2,則可驗證動量守恒定律進一步分析可以知道,如果一個質(zhì)量為m1,速度為v1的球與另一個質(zhì)量為m2,速度為v2的球相碰撞,碰撞后兩球的速度分別為v1和v2,則由動量守恒定律有:m1v1=m1v1+m2v2.圖2-2 P【實驗器材】兩個小球(大小相等,質(zhì)量不等);斜槽;重錘線

44、;白紙;復寫紙;天平;刻度尺;圓規(guī)【實驗步驟】1.用天平分別稱出兩個小球的質(zhì)量m1和m2;2.按圖2-1安裝好斜槽,注意使其末端切線水平,并在地面適當?shù)奈恢梅派习准埡蛷蛯懠垼⒃诎准埳嫌浵轮劐N線所指的位置O點.3.首先在不放被碰小球的前提下,讓入射小球從斜槽上同一位置從靜止?jié)L下,重復數(shù)次,便可在復寫紙上打出多個點,用圓規(guī)作出盡可能小的圓,將這些點包括在圓內(nèi),則圓心就是不發(fā)生碰撞時入射小球的平均位置P點如圖2-2。4.將被碰小球放在斜槽末端上,使入射小球與被碰小球能發(fā)生正碰;5.讓入射小球由某一定高度從靜止開始滾下,重復數(shù)次,使兩球相碰,按照步驟(3)的辦法求出入球落地點的平均位置M和被碰小球落

45、地點的平均位置N;6.過ON在紙上做一條直線,測出OM、OP、ON的長度;7.將數(shù)據(jù)代入下列公式,驗證公式兩邊數(shù)值是否相等(在實驗誤差允許的范圍內(nèi)):m1OP=m1OM+m2ON【注意事項】1“水平”和“正碰”是操作中應(yīng)盡量予以滿足的前提條件2測定兩球速度的方法,是以它們做平拋運動的水平位移代表相應(yīng)的速度 3斜槽末端必須水平,檢驗方法是將小球放在平軌道上任何位置,看其能否都保持靜止狀態(tài)4入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被碰球的質(zhì)量5入射球每次都必須從斜槽上同一位置由靜止開始滾下方法是在斜槽上的適當高度處固定一檔板,小球靠著檔板后放手釋放小球6實驗過程中,實驗桌、斜槽、記錄的白紙的位置要始終保持不變7m1OP

46、=m1OM+m2ON式中相同的量取相同的單位即可【誤差分析】誤差來源于實驗操作中,兩個小球沒有達到水平正碰,一是斜槽不夠水平,二是兩球球心不在同一水平面上,給實驗帶來誤差每次靜止釋放入射小球的釋放點越高,兩球相碰時作用力就越大,動量守恒的誤差就越小應(yīng)進行多次碰撞,落點取平均位置來確定,以減小偶然誤差下列一些原因可能使實驗產(chǎn)生誤差:1若兩球不能正碰,則誤差較大;2斜槽末端若不水平,則得不到準確的平拋運動而造成誤差;3O、P、M、N各點定位不準確帶來了誤差;4測量和作圖有偏差;5儀器和實驗操作的重復性不好,使得每次做實驗時不是統(tǒng)一標準三、彈性碰撞和非彈性碰撞 以物體間碰撞形式分類以物體間碰撞前后兩

47、物體的總動能是否發(fā)生變化分類碰撞的種類正碰斜碰彈性碰撞非彈性碰撞完全非彈性碰撞碰撞:相互運動的物體相遇,在極短的時間內(nèi),通過相互作用,運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫碰撞。 完全彈性碰撞:在彈性力的作用下,系統(tǒng)內(nèi)只發(fā)生機械能的轉(zhuǎn)移,無機械能的損失,稱完全彈性碰撞。非彈性碰撞:非彈性碰撞:在非彈性力的作用下,部分機械能轉(zhuǎn)化為物體的內(nèi)能,機械能有了損失,稱非彈性碰撞。完全非彈性碰撞:在完全非彈性力的作用下,機械能損失最大(轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等),稱完全非彈性碰撞。碰撞物體粘合在一起,具有相同的速度。四、普朗克量子假說 黑體和黑體輻射 一、量子論1.創(chuàng)立標志:1900年普朗克在德國的物理年刊上發(fā)表論正常光譜能量

48、分布定律的論文,標志著量子論的誕生。2.量子論的主要內(nèi)容:普朗克認為物質(zhì)的輻射能量并不是無限可分的,其最小的、不可分的能量單元即“能量子”或稱“量子”,也就是說組成能量的單元是量子。物質(zhì)的輻射能量不是連續(xù)的,而是以量子的整數(shù)倍跳躍式變化的。3.量子論的發(fā)展1905年,愛因斯坦獎量子概念推廣到光的傳播中,提出了光量子論。1913年,英國物理學家玻爾把量子概念推廣到原子內(nèi)部的能量狀態(tài),提出了一種量子化的原子結(jié)構(gòu)模型,豐富了量子論。到1925年左右,量子力學最終建立。二、黑體和黑體輻射1熱輻射現(xiàn)象任何物體在任何溫度下都要發(fā)射各種波長的電磁波,并且其輻射能量的大小及輻射能量按波長的分布都與溫度有關(guān)。這

49、種由于物質(zhì)中的分子、原子受到熱激發(fā)而發(fā)射電磁波的現(xiàn)象稱為熱輻射。.物體在任何溫度下都會輻射能量。.物體既會輻射能量,也會吸收能量。物體在某個頻率范圍內(nèi)發(fā)射電磁波能力越大,則它吸收該頻率范圍內(nèi)電磁波能力也越大。輻射和吸收的能量恰相等時稱為熱平衡。此時溫度恒定不變。實驗表明:物體輻射能多少決定于物體的溫度(T)、輻射的波長、時間的長短和發(fā)射的面積。2.黑體物體具有向四周輻射能量的本領(lǐng),又有吸收外界輻射來的能量的本領(lǐng)。黑體是指在任何溫度下,全部吸收任何波長的輻射的物體。3實驗規(guī)律:1)隨著溫度的升高,黑體的輻射強度都有增加;2)隨著溫度的升高,輻射強度的極大值向波長較短方向移動。五、光電效應(yīng) 1、光

50、電效應(yīng)光電效應(yīng)在光(包括不可見光)的照射下,從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。光電效應(yīng)的實驗規(guī)律:裝置:如右圖。任何一種金屬都有一個極限頻率,入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng),低于極限頻率的光不能發(fā)生光電效應(yīng)。光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān),光隨入射光頻率的增大而增大。大于極限頻率的光照射金屬時,光電流強度(反映單位時間發(fā)射出的光電子數(shù)的多少),與入射光強度成正比。 金屬受到光照,光電子的發(fā)射一般不超過109秒。2、波動說在光電效應(yīng)上遇到的困難波動說認為:光的能量即光的強度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關(guān)。所以波動說對解釋上述實驗規(guī)律中的條都遇到困難3、光子說量子論:

51、1900年德國物理學家普朗克提出:電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份電磁波的能量.光子論:1905年愛因斯坦提出:空間傳播的光也是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份稱為一個光子,光子具有的能量與光的頻率成正比。即:. 其中是電磁波的頻率,h為普朗克恒量:h=6.6310344、光子論對光電效應(yīng)的解釋金屬中的自由電子,獲得光子后其動能增大,當功能大于脫出功時,電子即可脫離金屬表面,入射光的頻率越大,光子能量越大,電子獲得的能量才能越大,飛出時最大初功能也越大。5光電效應(yīng)方程:Ek 是光電子的最大初動能,當Ek =0 時,nc為極限頻率,nc=.六、光的波粒二象性 物質(zhì)波 光既表現(xiàn)

52、出波動性,又表現(xiàn)出粒子性大量光子表現(xiàn)出的波動性強,少量光子表現(xiàn)出的粒子性強;頻率高的光子表現(xiàn)出的粒子性強,頻率低的光子表現(xiàn)出的波動性強實物粒子也具有波動性,這種波稱為德布羅意波,也叫物質(zhì)波。滿則下列關(guān)系:從光子的概念上看,光波是一種概率波.七、原子核式結(jié)構(gòu)模型 1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型:電子的發(fā)現(xiàn):1897年英國物理學家湯姆生,對陰極射線進行了一系列研究,從而發(fā)現(xiàn)了電子。電子的發(fā)現(xiàn)表明:原子存在精細結(jié)構(gòu),從而打破了原子不可再分的觀念。湯姆生的原子模型:1903年湯姆生設(shè)想原子是一個帶電小球,它的正電荷均勻分布在整個球體內(nèi),而帶負電的電子鑲嵌在正電荷中。2、粒子散射實驗和原子核結(jié)構(gòu)模型粒

53、子散射實驗:1909年,盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的.裝置:如右圖?,F(xiàn)象:a. 絕大多數(shù)粒子穿過金箔后,仍沿原來方向運動,不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。b. 有少數(shù)粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)c. 有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超過了90,有的幾乎達到180,即被反向彈回。原子的核式結(jié)構(gòu)模型:由于粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的七千多倍,所以電子不會使粒子運動方向發(fā)生明顯的改變,只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運動產(chǎn)生明顯的影響。如果正電荷在原子中的分布,像湯姆生模型那模均勻分布,穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡,粒了運動將不發(fā)生明顯改變。散射實驗現(xiàn)象證明,原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。1911年,盧瑟福通過對粒子散射實驗的分析計算提出原子核式結(jié)構(gòu)模型:在原子中心存在一個很小的核,稱為原子核,原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質(zhì)量,帶負電荷的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。原子核半徑約為10-15m,原子軌道半徑約為10-10m。八、氫原子光譜 氫原子是最簡單的原子,其光譜也最簡單。1885年,巴耳末對當時已知的,在可

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論