2019-2020年高考物理知識(shí)要點(diǎn)總結(jié) 光的波動(dòng)性光的核子性教案.doc

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2019-2020年高考物理知識(shí)要點(diǎn)總結(jié) 光的波動(dòng)性光的核子性教案 知識(shí)要點(diǎn)： 一、光的波動(dòng)性 1、光的干涉 （1）雙縫干涉實(shí)驗(yàn) ①裝置：如圖包括光源、單縫、雙縫和屏 雙縫的作用是將一束光分為兩束 ②現(xiàn)象： ③產(chǎn)生明暗條紋的條件： 如圖兩列完全相同的光波, 射到屏上一點(diǎn)時(shí),到兩縫的路程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍(即半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍),則該點(diǎn)產(chǎn)生明條紋; 到兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍, 則該點(diǎn)產(chǎn)生暗條紋。 即= ④ 光的干涉現(xiàn)象說(shuō)明了光具有波動(dòng)性。 由于紅光入射雙縫時(shí)，條紋間距較寬，所以紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，頻率較小 紫光入射雙縫時(shí)，條紋間距較窄，所以紫光波長(zhǎng)較短，頻率較大 ⑤ 光的傳播速度，折射率與光的波長(zhǎng)，頻率的關(guān)系。 a）v與n的關(guān)系：v= b）v,和f的關(guān)系：v= （3）薄膜干涉 ①現(xiàn)象： 單色光照射薄膜，出現(xiàn)明暗相等距條紋 白色光照射薄膜，出現(xiàn)彩色條紋 實(shí)例：動(dòng)膜、肥皂泡出現(xiàn)五顏六色 ②發(fā)生干涉的原因：是由于前表面的反射光線(xiàn)和反表面的反射光線(xiàn)疊加而成(圖1) ③應(yīng)用：a) 利用空氣膜的干涉，檢驗(yàn)工作是否平整（圖2） （圖1） （圖2） 若工作平整則出現(xiàn)等間距明暗相同條紋 若工作某一點(diǎn)凹陷則在該點(diǎn)條紋將發(fā)生彎曲 若工作某一點(diǎn)有凸起，則在該點(diǎn)條紋將變?yōu)? b) 增透膜 2、光的衍射 （1）現(xiàn)象： ①單縫衍射 a) 單色光入射單縫時(shí)，出現(xiàn)明暗相同不等距條紋，中間亮條紋較寬，較亮兩邊亮 條紋較窄、較暗 b) 白光入射單縫時(shí)，出現(xiàn)彩色條紋 ② 園孔衍射： 光入射微小的圓孔時(shí)，出現(xiàn)明暗相間不等距的圓形條紋 ③ 泊松亮斑 光入射圓屏?xí)r，在園屏后的影區(qū)內(nèi)有一亮斑 （2）光發(fā)生衍射的條件 障礙物或孔的尺寸與光波波長(zhǎng)相差不多，甚至此光波波長(zhǎng)還小時(shí)，出現(xiàn)明顯 的衍射現(xiàn)象 3、光的電磁說(shuō) （1）麥克斯偉計(jì)算出電磁波傳播速度與光速相同，說(shuō)明光具有電磁本質(zhì) （2）電磁波譜 無(wú)線(xiàn)電波 紅外線(xiàn) 可見(jiàn)光 紫外線(xiàn) X射線(xiàn) n射線(xiàn) 組成頻率波 增大 減小 產(chǎn)生機(jī)理 在振蕩電路中，自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)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 （3）光譜 ①觀察光譜的儀器，分光鏡 ②光譜的分類(lèi)，產(chǎn)生和特征 產(chǎn)生 特征 發(fā)射光譜 連續(xù)光譜 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，一切波長(zhǎng)的光組成 明線(xiàn)光譜 由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的 由不連續(xù)的一些亮線(xiàn)組成 吸收光譜 高溫物體發(fā)出的白光，通過(guò)物質(zhì)后某些波長(zhǎng)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(xiàn)組成的光譜 ③ 光譜分析： 一種元素，在高溫下發(fā)出一些特點(diǎn)波長(zhǎng)的光，在低溫下，也吸收這些波長(zhǎng)的光， 所以把明線(xiàn)光波中的亮線(xiàn)和吸收光譜中的暗線(xiàn)都稱(chēng)為該種元素的特征譜線(xiàn)，用來(lái)進(jìn)行 光譜分析。 二、光的核子性 1、光電效應(yīng) （1）光電效應(yīng)在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下，從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象稱(chēng)為光電 效應(yīng)。 （2）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律： 裝置： ①任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率， 入射光的頻率必須大于這個(gè)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)。 ②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，光隨入射光頻率的增大而增大。 ③大于極限頻率的光照射金屬時(shí)，光電流強(qiáng)度（反映單位時(shí)間發(fā)射出的光電子數(shù)的多少），與入射光強(qiáng)度成正比。 ④ 金屬受到光照，光電子的發(fā)射一般不超過(guò)10－9秒。 2、波動(dòng)說(shuō)在光電效應(yīng)上遇到的困難 波動(dòng)說(shuō)認(rèn)為：光的能量即光的強(qiáng)度是由光波的振幅決定的與光的頻率無(wú)關(guān)。所以波動(dòng)說(shuō)對(duì)解釋上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律中的①②④條都遇到困難 3、光子說(shuō) （1）量子論：1900年德國(guó)物理學(xué)家普郎克提出：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E=hv （2）光子論：1905年受因斯坦提出：空間傳播的光也是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份稱(chēng)為一個(gè)光子，光子具有的能量與光的頻率成正比。 即：E=hv 其中h為普郎克恒量 h=6.6310－34JS 4、光子論對(duì)光電效應(yīng)的解釋 金屬中的自由電子，獲得光子后其動(dòng)能增大，當(dāng)功能大于脫出功時(shí)，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(shí)最大初功能也越大。 三、波粒二象性 1、光的干涉和衍射現(xiàn)象，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)，說(shuō)明光具有粒子性，所以光具有波粒二象性。 2、個(gè)別粒子顯示出粒子性，大量光子顯示出波動(dòng)性，頻率越低波動(dòng)性越顯著，頻率越高粒子性越顯著 3、光的波動(dòng)性和粒子性與經(jīng)典波和經(jīng)典粒子的概念不同 （1）光波是幾率波，明條紋是光子到達(dá)幾率較大，暗條紋是光子達(dá)幾率較小 這與經(jīng)典波的振動(dòng)疊加原理有所不同 （2）光的粒了性是指光的能量不連續(xù)性，能量是一份一份的光子，沒(méi)有一定的形狀，也不占有一定空間，這與經(jīng)典粒子概念有所不同