高级光学原子物理专题复习

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1、光学原子物理专题复习1.光的直线传播、光的反射⑴光的直线传播：光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，在真空中传播的速度最大，其速度大小为。在不均匀的介质传播时，光线会发生弯折。⑵光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面上，反射光线和入射光线分居在线的两侧，反射角等于入射角。2.光的折射与全反射⑴光的折射定律：折射光线跟入射光线和法线在同一平面内，并且分居在法线的两侧，入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，⑵全反射：光从光密介质入射到光疏介质，光全部反射返回光密介质的现象叫光的全反射。产生全反射的条件是光由光密介质入射到光疏介质，且入射角大于临界角。n=sini/

2、sinγ，折射率总大于1．即n＞1．⑶三棱镜、光导纤维：光线通过三棱镜后向底面偏折是由于介质对不同色光的折射率不同，发生色散的结果。彩虹常用结论：频率越大，折射率越大，偏折程度越大，波长，速度，临界角均越小（红光和紫光）3.光的本性（1）光的波动性：①光的干涉（双缝干涉，薄膜干涉）：托马斯·杨在用单色光做双缝干涉实验得到稳定的干涉图样，在光屏上距双缝的路程差是光波波长整数倍的地方出现明条纹，在光屏上距双缝的路程差为光波半波长的奇数倍的地方出现暗条纹；条纹间距②光的衍射：光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象叫做光的衍射现象；只有在障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差

3、不多的条件下，才能发生明显的衍射现象；（1）单缝衍射：中央为亮条纹，向两侧有明暗相间的条纹，但间距和亮度不同。（2）圆孔衍射：明暗相间的不等距圆环。（3）泊松亮斑③光的偏振：光在某一方向上振动最强，说明光是横波。双缝干涉和单缝衍射的联系与区别⑴双缝干涉和单缝衍射的图样都是明暗相间的条纹。但双缝干涉的条纹间距是等宽的，亮度也是均匀的；而单缝衍射的条纹是中央宽，两边窄，亮度分布也是中央亮两边暗。④光的电磁说：麦克斯韦提出，赫兹用实验验证了光的电磁说是。波长由大到小的顺序：9/9无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射级、γ射线，除可见光外，相邻波段都有重叠。电磁波种类无

4、线电波红外线可见光紫外线伦琴射线γ射线产生方式LC电路中自由电子的的振荡原子的外层电子受到激发原子的内层电子受到激发原子核受到激发用途通讯，广播，导航加热烘干、遥测遥感，医疗，导向等照明，照相，加热日光灯，黑光灯手术室杀菌消毒，治疗皮肤病等检查探测，透视，治疗等探测，治疗等（2）光的粒子性：现象：在光（包括不可见光）照射下物体发射出电子的现象叫光电效应现象，光电效应的基本规律可用四个结论(①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；②光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，随入射光的频率的增大而增大，用公式表示为；③光电子

5、的发射具有瞬时性，不超过10—9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比玻尔理论“跃迁假设”：电子在两个不同定态发生跃迁时，要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差决定。氢原子能级。①能级公式：；②半径公式：。原子物理卢瑟福核式结构的提出，是建立在a粒子散射实验的基础之上的①绝大多数a粒子几乎不发生偏转；②少数a粒子则发生了较大的偏转；③极少数a粒子发生了大角度偏转（偏转角度超过90°有的甚至几乎达到180°）。核式结构的具体内容①原子的中心有一个很小的核；②原子的全部正电荷和几乎全部质量集中在核内；③带负电的电子在核外空

6、间绕核旋转在原子核的天然衰变中，最基本的规律是原子核质量数守恒和电荷数守恒。①a衰变：随着a衰变，新核在元素周期表中位置向后移2位，②衰变：随着衰变，新核在元素周期表中位置向前移1位，。③衰变：随着衰充数，变化的不是核的种类，而是核的能量状态。但一般情况下，衰变总是伴随a衰变或衰变进行的。9/9天然放射现象中三种身线及其物质微粒的有关特性的比较。射线a射线射线射线物质微粒氦核电子光子带电情况带正电（2e）带负电（-e）不带电速度约为接近c贯穿本领小（空气中飞行几厘米）中（穿透几毫米铝板）大（穿透几厘米铅板）电离作用强次弱玻璃空气OabNMc卢瑟福发现质子的核反应方

7、程：查德威克发现中子的核反应方程：重核的裂变方程式：轻核聚变方程：1如图一束复色光从玻璃界面射向空气时分成a、b、c三束，，可以确定（）A在玻璃中a束光的速度较大B在玻璃中c束光的速度较大Cc束光的频率最大D由玻璃射向空气，三束光的临界角中a束光最大2频率不同的两束单色光1和2以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是（）A.单色光1的波长小于单色光2的波长B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2的传播速度C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于单色光2通过玻璃板所需的时间D.单色光1从玻璃到空气的全反射临界角小于单色光2从玻璃到空气

8、的全反射临