高二下期末复习讲解及练习

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1、第18单元：高二下期末复习讲解及练习一、基本知识点：1、光源和光线；2、绝对折射率和相对折射率；3、全反射棱镜；4、光的波动性；5、光电效应、光子说；6、波尔原子模型；7、物质波；8、原子核。二、基本概念：（一）光源和光线：1、光源　　宇宙间的物体，有的是发光的，有的是不发光的.我们把自行发光的物体叫做光源.太阳、电灯、点燃的蜡烛等，都是光源.光具有能量，它可以使物体变热，使照相底片感光，使光电池供电，这时光能分别转化成内能、化学能、电能.光源发光要消耗其他形式的能量，把其他形式的能量转化成光能.电灯

2、发光消耗电能，蜡烛发光消耗化学能，太阳发光消耗太阳内部的核能。光射入人的眼睛里，可以使人眼产生视觉反应.我们能够看到光源，是因为它发出的光射入了眼睛.我们能够看到不发光的物体，是因为光源发出的光照射到它们，它们向四面八方漫反射的光射入了眼睛。2、光线：在研究光的传播方向时，常常用到光线的概念.沿光的传播方向作一条线，并标上箭头，表示光的传播方向，这样的线叫做光线。　　光线是个很有用的概念，有了它，就可以借助于几何学的方法研究光的传播.光线这个概念是一种科学的抽象，用来表示光的传播方向.光线并非实际存在

3、的东西，实际中即便是很窄的一束光，也必然要有一定的粗细，不可能得到像几何线那样的光线。　　人眼在观察物体时，是根据射入眼睛那部分光线的方向和光沿直线传播的经验，来判断物体位置的.人眼位于某一发散光束的范围内，其中一部分光线射入眼睛.根据光沿直线传播的经验，观察者认为，光是从射入眼睛的光线的反方向延长线的交点发出的。（二）绝对折射率和相对折射率：　　在折射现象中，光通过两种介质，所以折射率与这两种介质有关系.设光由介质1射人介质2，这时的折射率确切地说应叫做介质2对介质1的相对折射率，通常用n21来表示

4、.例如玻璃对空气的相对折射率是1.50，水对空气的相对折射率是1.33.因此，（l）式应该确切地写成　　光从真空射入某种介质时的折射率，叫做该种介质的绝对折射率，简称为某种介质的折射率，通常用n表示.前面课文中讲的某种介质的折射率，就是指这种介质的绝对折射率。　　介质的折射率跟光在介质中的传播速度有关.设光在介质1中的传播速度为v1，在介质2中的传播速度为v2，介质2对介质1的相对折射率为n21；，介质1对介质2的相对折射率为n12，则有　　由上式可以看出　　空气中的光速可以认为等于真空中的光速，因此

5、空气的绝对折射率可以认为是1，某种介质对空气的相对折射率可以认为等于这种介质的绝对折射率。　　由折射率与光速的上述关系，可以求得绝对折射率和相对折射率的关系：　　其中，n1和n2是介质1和2的绝对折射率.　　知道了绝对折射率和相对折射率的关系后，（4）式可写成　　由此得n1sinθ1=n2sinθ2(7)根据（7）式可以知道，如果使光线逆着原来的折射光线由介质2射到界面上，即入射角为θ2，在介质1中光线将逆着原来的入射光线发生折射，即折射角等于θ1，就是说，在折射现象中光路也是可逆的。（三）、全反射棱

6、镜：横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.图中的等腰直角三角形ABC表示一个全反射棱镜的横截面，它的两个直角边AB和BC表示棱镜上两个互相垂直的侧面.如果光线垂直地射到AB面上，就会沿原来的方向射入棱镜，射到AC面上.由于入射角（45°）大于光从玻璃射入空气的临界角（42°），光会在AC面上发生全反射，沿着垂直于BC的方向从棱镜射出.如果光垂直地射到AC面上，沿原方向射入棱镜后，在AB、BC两个面上都会发生全反射，最后沿着与入射时相反的方向从AC面上射出.　生活中有许多地方都用到了这一原理，例如自

7、行车尾灯，高速公路上的指示路标等。在光学仪器里，常用全反射棱镜来代替平面镜，改变光的传播方向.初看起来全反射棱镜仅仅相当于一个平面镜，使用全反射棱镜的地方完全可以由平面镜替代，但实际上却不是这样.一般的平面镜都是在玻璃的后表面镀银而成，我们前面讨论平面镜成像时，都是只考虑这个银面的反射。（四）光的波粒二象性：在很长的时期内对光的认识却进展得很慢，直到17世纪才明确地形成了两种学说：一种是牛顿主张的微粒说，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播；另一种是波动说，是跟牛顿同时代的

8、荷兰物理学家惠更斯（1629—1695）提出的，认为光是在空间传播的某种波。微粒说和波动说都能解释一些光现象，但又不能解释当时观察到的全部光现象.由于早期的波动说不能用数学作严格的表达和分析，再加上牛顿在物理学界的威望，微粒说一直占上风.到了19世纪初，人们在实验中观察到了光的干涉和衍射现象，这是波动的特征，不能用微粒说解释，因而证明了波动说的正确性.19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光也是一种电磁波.此后，赫兹在实验中证实了这种假说，