光的本性 原子物理

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1、光的本性原子物理【考点述要】⒈(A)光的本性学说的发展简史。⒉(B)光的干涉现象以及常见的应用；光的衍射。了解双缝干涉实验的装置及干涉条纹的成因，条纹间距与波长、频率的关系；了解薄膜干涉现象。对于光的干涉要求定性了解；对于光的衍射，只要求知道现象。⒊(A)光谱和光谱分析；红外线、紫外线、X射线、g射线以及它们的应用；光的电磁本性；电磁波谱。了解光谱的类别及产生原因；记住电磁波谱的排列顺序；了解不同频率的电磁波表现的不同特性。⒋(B)光电效应，光子。了解光电效应的实验规律，理解极限频率、逸出功的概念；知道光子能量由频率决定的。不要求掌握爱因斯坦的光电效应方程。⒌(A)光电管及其应用。⒍(A)光

2、的波粒二象性。⒎(A)a粒子散射实验：原子的核式结构：玻尔模型；能级概念。了解a粒子散射实验及结果。了解原子核式结构。了解玻尔假设的内容及能级的概念。⒏(A)天然放射现象；a、b、g射线；半衰期。了解天然放射现象；了解a、b、g三种射线的成分、性质及半衰期的概念。⒐(A)原子核的人工转变，质子的发现；中子的发现；原子核的组成；核反应方程；放射性同位素及其应用。了解原子核的人工转变；知道谁最先发现质子和中子；了解原子核的组成；会写核反应方程。⒑(B)核能；质量亏损；爱因斯坦的质能方程。⒒(A)重核的裂变；链式反应；轻核的聚变。第一节光的波动【重点知识精析】光具有波动性，反映光具有波动性的实验现

3、象主要是光的干涉和光的衍射。⒈光的干涉：⑴产生稳定干涉的条件：有相干光源，即参与干涉的几列光波频率相同，振动步调之差（相差）稳定。⑵屏上出现亮暗条纹的条件，决定于某处到双缝的路程之差D=r1－r2。如果路程之差为光波波长的整数倍，振动加强，出现亮条纹。路程之差为半波长的奇数倍，振动减弱，出现暗条纹。亮纹是光传到这里能量较强；暗纹是光传到这里能量较弱。⑶干涉条纹每条亮纹和暗纹的宽度相等。两相邻明（或暗）条纹间距离的大小与长的波长有关：。⑷白光是由许多不同频率（或波长）的单色光波组成的，只有在r1－r2=07处（不央亮条纹）各种波长的光都是加强的，是白条纹。其余各处，由于波长不同，亮条纹的位置不

4、同，得到彩色条纹。⑸光波的波长与频率的关系：。不同频率的色光在真空中传播的速率都相等(c=3×108m/s)。频率不同的色光，波长不同。红光频率最小，波长最大。不同频率的色光，从真空进入媒质时，频率不变，颜色不变，波速变小，波长变短。⑹光的干涉现象的应用空气膜（用于检查平面的平整情况）、增透膜。⒉光的衍射：⑴产生明显衍射的条件是：障碍物的线度与光波波长相比差不多，或者比波长还小。⑵单缝衍射、单孔衍射、圆盘衍射（泊凇亮斑）、光栅衍射等现象。【考题释例】例（1998高考题）处于基态的氢原了在某单色光照射下，只能发现频率为、、的三种光，且<<，则该照射光的光子能量为（）A.hB.hC.hD.h(+

5、+)解答：单色光照射基态氢原子时，会使处于基态的氢原子吸收光子而跃迁到激发态，当氢原子由激发态跃迁回基态时，就会发出各种频率的单色光。氢原子从n=2的激发态跃迁到基态时，只能发出一种频率的单色光，而从n=3的激发态跃迁到n=2的激发态，再由n=2的激发态跃迁到基态。故只可能选C选项。不选D选项的原因是，如果单色光频率为h(++)，则在跃迁回基态时会产生、、、+、+、+六种频率的光，不符合题目给出的条件。所以正确选项为C。例（1997年高考题）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。若在双缝中的其中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（只能透过眼光

6、），这时（）A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他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，其他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.屏上无任何光亮解答：光的双缝干涉的基本条件是两列光波频率相同。当双缝上分别放上红色、绿色滤光片时，只有红光和绿光通过，红光、绿光的频率不同，显然不是相干光源，所以不会发生干涉现象。排除A、B。虽没有干涉条纹，但因有光线通过双缝到达屏上，所以屏上应有光亮。所以正确选项为C。【专题训练】⒈（1992年高考题）从点光源L发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P上，板上开有两条靠得很近的平行狭缝S

7、1、S2，如图15-1所示，在屏Q上可看到干涉条纹，图中O点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（）A.干涉条纹是黑白的，O点是亮点B.干涉条纹是黑白的，O点是暗点7C.干涉条纹是彩色的，O点是亮点D.干涉条纹是彩色的，O点是暗点⒉（1993年高考题）图15-2所示为用干涉法检查某块玻璃板的上表面是否平整的装置，所以单色光是用普通光源通过滤光片产生的，检查时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？