专题七光学原子物理学

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1、专题七光和原子物理一.考点回顾光学分几何光学和光的本性两部分。前者讨论光传播的规律及其应用，主要运用几何作图的方法。后者重在探究“光是什么？”。主要知识如下表：规律:［同一均匀介质中现象厂几何光学S厂光的反射I在两种介质的界面＜沿肖线传播小孔成像本影和半影日食和月食很射定律j反射定律的应Iff射定律光的色散全反射、折射定律的应平面镜球面镜两面平行的玻璃砖棱镜直进、反射、折取叠波动说反射.折射电磁波速为c議譎逸益嬴传炉魁光电效应的波粒二象性A光了说

2、原子物理的知识难度不太大，但“点多面宽”，复习中应从原子结构三模型的发展

3、过程、原子核反应的两类反应形式去把握知识体系，具体见下表：汤姆生严子结构：模型U粒子散射实验卢瑟福氢原子光谱波尔模型原子的稳定性"模型原子和原子核＜人然放射性Ia衰变彳B衰变IY衰变r质子的发现人工转变％中子的发现J原子核的组成，放射性同位素「质能方程式、核能＜重核裂变二、经典例题剖析1.下列成像中，能满足物像位置互换(即在成像处换上物体,的是【A.平面镜成像B.置于空气屮的玻璃凹透镜成像C.置于空气屮的玻璃凸透镜成实像D.置于空气中的玻璃凸透镜成虚像解析：由光路可逆原理，本题的正确选项是C。2.在“测定玻璃的折射率”

4、实验屮，U画好玻璃砖界面两直线aaz与bb'后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所则在原物体处一定成像)示，若其他操作正确，则测得的折Q厂———射率将【】11i1A.变大1111B.变小b1」戾C.不变D.变大、变小均有可能解析：要解决本题，一是需要对测折射率的原理有透彻的理解，二是要善于画光路图。设Pi、P2、P3、Pi是正确操作所得到的四枚大头针的位置，画出光路图后可知，即使玻璃砖向上平移一些，如上图右所示，实际的入射角没有改变。实际的折射光线是0.0/,而现在误把O2O2'作为折射光线，由于0Q'平行于

5、O2O2',所以折射角没有改变，因此折射率不变。C正确。3.如下图所示，折射率为n=V2的液面上有一点光源S,发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体屮且距液面高度为h的平面镜M的0点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴0以角速度3逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：(1)光斑在这一过程的平均速度。(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。解析：光线垂直于液血入射，平血镜水平放置吋反射光线沿原路返回，平面镜绕0逆吋针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，液面上的观察

6、者能得到由液面折射出去的光线，则看到液面上的光斑，从P处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P点的光线在液而产生全反射，根据在P处产生全反射条件得：sin0_1_1sin90n72sin),YPA=OA=h,2(1)因为0=45。一h^COhv==兀兀869（2）光斑转到P位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕0转动的线速度合成的，光斑在P位置的线速度为2JIoh,所以光斑沿液面向左的速度v=v线/cos45°=2y[2coh/cos45°=4who1.如右图为查徳威克发现中子的实验示意图，其中①为，②为,核反应方程为

7、0解析：有关原子物理的题目每年高考都有题，但以选择题和填空题为主，要求我们复习时注意有关的理论提出都是依据实验结果的，因此要注意每个理论的实验依据。答案：中子流；质子流；敢+；尿T：C+°%。2.如图所示，两块同样的玻璃直角三棱镜ABC,两者的AC面是平行放置的，在它们Z间是均匀的未知透明介质。一单色细光束0垂直于AB面入射，在图示的出射光线中，下列说法正确的是【】A.1、2、3（彼此平行）中的任一条都有可能B.4、5、6（彼此平行）中的任一条都有可能C.7、8、9（彼此平行）屮的任一条都有可能D.只能是4、6中的某一

8、条解析：光线由左边三棱镜AB面射入棱镜，不改变方向；接着将穿过两三棱镜间的未知透明介质进入右边的三棱镜，由于透明介质的两表面是平行的，因此它的光学特性相当于一块两面平行的玻璃砖，能使光线发生平行侧移，只是因为它两边的介质不是真空，而是折射率未知的玻璃，因此是否侧移以及侧移的方向无法确定（若未知介质的折射率n与玻璃折射率n玻相等，不侧移；若n〉n玻时，向上侧移；若肢时，向下侧移），但至少可以确定方向没变，仍然与棱镜的ABlfif垂直。这样光线由右边三棱镜AB面射出棱镜时，不改变方向,应为4、5、6中的任意一条。选项B正确

9、。点评：平时碰到的两面平行的玻璃砖往往是清清楚楚画出来的，是“有形”的，其折射率大于周I韦I介质的折射率，这时光线的侧移方向也是我们熟悉的。而该题屮，未知介质形成的两面平行的“玻璃砖”并未勾勒出来，倒是其两侧的介质（三棱镜）被清楚地勾勒出来了,而且前者的折射率未必大于后者。这就在一定程度上掩盖了两面平行“玻璃砖”的特征。因此我们不