高中物理光學(xué)復(fù)習(xí)材料

1、,會出現(xiàn)明暗相間ill、3.物理光學(xué)(1) 光的電磁說 光的干預(yù)現(xiàn)象：兩列波長相同的單色光在相互覆蓋的區(qū)域發(fā)生疊加的條紋，如果是白光，那么會出現(xiàn)彩色條紋，這種現(xiàn)象稱為光的干預(yù) 條件：頻率相同、相差恒定、振動方向足足同一直線上 規(guī)律：假設(shè)兩光源同相振動的光程差為3= k 入 (k=1,2 )亮條紋S = (2 k 1)入12 ( k=1,2 . )暗條紋紋間距A x= l入/d用雙縫干預(yù)測光的波長的原理：入=d Ax /I特例：薄膜干預(yù)關(guān)于薄膜干預(yù)要弄清的幾個問題I是哪兩列光波發(fā)生干預(yù)n應(yīng)該從哪個方向去觀察干預(yù)圖樣川條紋會向哪個方向側(cè)移薄片申乙 光的衍射現(xiàn)象：光通過很小的孔、縫或障礙物時 ，會在

2、屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋 ，且中 央條紋很亮，越向邊緣越暗；如果是復(fù)色光發(fā)生衍射，那么出現(xiàn)彩色條紋.明顯發(fā)生衍射的條件：障礙物(或孔、縫)的尺寸可與波長相比較，且障礙物尺寸比波長 越小，衍射越明顯。y? N疥瘡轉(zhuǎn)注意：i干預(yù)、衍射現(xiàn)象證明光具有波動性n干預(yù)、衍射條紋在寬度、亮度上的區(qū)別 光的偏振波的偏振，光的偏振現(xiàn)象說明光波的偏振：橫波只沿著某一特定的方向振動，稱為是橫波。偏振光：通過偏振片的光波，在垂直于傳播方向的 平面上，只沿著一個特定的方向振動，稱為偏振光。實驗：通過偏振片 P的偏振光再通過偏振片 Q 檢 偏器時，如果兩個偏振片的透振方向平行，那么通過 P的 偏振光的振動方向跟偏振片 Q的

3、透振方向平行，透射光的 強度最大；如果兩個偏振片的透振方向垂直，那么通過 P的 偏振光的振動方向跟偏振片 Q的透振方向垂直，偏振光不 能通過Q,透射光的強度為零。如下圖。本質(zhì)：光波的感光作用和生理作用主要是由電場強度E引起的，因此常將E的振動稱為光振動。在與光傳播方向垂 直的平面內(nèi)，光振動的方向可以沿任意的方向，光振動沿 各個方向均勻分布的光就是自然光。光振動沿著特定的方向的光就是偏振光。 光的電磁說、電磁波譜光是電磁波麥克斯韋的預(yù)言，赫茲實驗，按波長從大到小排列-電磁波譜種類產(chǎn)生機制主要性質(zhì)無線電波LC振湯電路電何發(fā)生振動接收和發(fā)射電磁波紅外線原子外層電子激發(fā)躍遷熱效應(yīng)激發(fā)固體分子共振可見光

4、原子外層電子激發(fā)躍遷視覺效應(yīng)紫外線原子外層電子激發(fā)躍遷化學(xué)作用、生物作用倫琴射線原子內(nèi)層電子激發(fā)躍遷穿透力強Y射線原子核內(nèi)激發(fā)產(chǎn)生貫穿本領(lǐng)大、能量大例9在雙縫干預(yù)實驗中，以白光為光源，在屏幕上觀察到了彩色干預(yù)條紋，假設(shè)在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片 只能透過紅光，另一縫前放一綠色濾光片只能透過綠光，這時A. 只有紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋，其它顏色的雙縫干預(yù)條紋消失B. 紅色和綠色的雙縫干預(yù)條紋消失，其它顏色的雙縫干預(yù)條紋依然存在C. 任何顏色的雙縫干預(yù)條紋都不存在，但屏上仍有光亮D. 屏上無任何光亮例10市場上有種燈具俗稱“冷光燈，用它照射物品時能使被照物品處產(chǎn)生的的熱效應(yīng) 大大降低，從而廣泛

5、地應(yīng)用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應(yīng)的原因之一是在燈泡后 面放置的反光鏡玻璃外表上鍍一層薄膜例如氟化鎂，這種膜能消除不鍍膜時玻璃外表反射回來的熱效應(yīng)最顯著的紅外線。以入表示此紅外線的波長，那么所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為 111A.入 B . 入 C . 入 D .入842例11在太陽光照射下，水面油膜上會出現(xiàn)彩色的花紋，這是兩列相干波發(fā)生干預(yù)的結(jié)果，這兩列相干光波是太陽光分別經(jīng) 而形成的。用平行的單色光垂直照射不透明的小圓板，在圓板后面的屏上發(fā)現(xiàn)圓板陰影中心處有一個亮斑，這是光的 現(xiàn)象。1例12圖中為X射線管的結(jié)構(gòu)示意圖， E為燈絲電源。要使射線管發(fā)出X射線，須在K、A兩電極間加上幾萬伏的直

6、流高壓，那么 A. 高壓電源正極應(yīng)接在B. 高壓電源正極應(yīng)接在C. 高壓電源正極應(yīng)接在D. 高壓電源正極應(yīng)接在P點，X射線從K極發(fā)出 P點，X射線從A極發(fā)出 Q點，X射線從K極發(fā)出 Q點，X射線從A極發(fā)出AQ1例13太陽的連續(xù)光譜中有許多暗線，它們對應(yīng)著某些元素的特征譜線。產(chǎn)生這些暗線是由于A太陽外表大氣層中缺少相應(yīng)的元素；B 太陽內(nèi)部缺少相應(yīng)的元素；C.太陽外表大氣層中存在著相應(yīng)的元素；D 太陽內(nèi)部存在著相應(yīng)的元素。強化訓(xùn)練練17用綠光照射一光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)。欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大，那么應(yīng)A.改用紅光照射 B 增大綠光的強度 C.增大光電管上的加速電壓 D 改用紫光照射

7、練18用紅光做雙縫干預(yù)實驗，在屏上觀察到干預(yù)條紋，在其它條件不變的情況下，改用紫光做實驗，那么干預(yù)條紋間距將變 。如果改用白光做實驗，在屏上將出現(xiàn) 條紋。練19從點光源L發(fā)出的白光，經(jīng)過透鏡后成 上開有兩條靠得很近的平行狹縫S、S2如圖所示，在屏Q上可看到干預(yù)條紋， 圖中0點是屏 Q上與兩狹縫等距離的一點，那么A. 干預(yù)條紋是黑白的，0是亮點B. 干預(yù)條紋是黑白的，0是暗點C. 干預(yù)條紋是彩色的，0是亮點D. 干預(yù)條紋是彩色的，0是暗點平行光束，垂直照射到檔光板P上，板1練20圖46-5所示的是一豎立的肥皂液薄膜的橫截面，關(guān)于豎立的肥皂薄膜上產(chǎn)生光的干預(yù)現(xiàn)象，看以下陳述，其中哪一些是正確的干預(yù)

8、條紋產(chǎn)生是由于光線在薄膜前后兩外表反射，形成的兩列光波的疊加干預(yù)條紋的暗線是由于上述兩列反射波的波谷與波谷疊加造成的用綠光照射薄膜產(chǎn)生的干預(yù)條紋間距比黃色光照射時小薄膜上的干預(yù)條紋根本上是豎直的A .只有和 B .只有和C .只有和 D .只有和練21關(guān)于光譜，下面說法中正確的選項是A. 熾熱的液體發(fā)射連續(xù)光譜B. 太陽光譜中的暗線說明太陽上缺少與這些暗線相應(yīng)的元素C. 明線光譜和吸收光譜都可用于對物質(zhì)成份進(jìn)行分析D. 發(fā)射光譜一定是連續(xù)光譜練22如下圖是用干預(yù)法檢查某塊厚玻璃板的上外表是否平 整的裝置，所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的。檢查中所 觀察到的干預(yù)條紋是由以下哪兩個外表反向的光

9、疊加而成的A. a的上外表、b的下外表圖 46-5B. a的上外表、b的上外表C. a的下外表、b的上外表D. a的下外表、b的下外表練23現(xiàn)代光學(xué)裝置中的透鏡，棱鏡的外表常涂上一層薄膜一般用氟化鎂，當(dāng)薄膜的厚度是入射光在薄膜中波長的 1/4時，可以大大減少入射光的反射損失， 從而增強透射光的 強度，這種作用是應(yīng)用了光的A. 色散現(xiàn)象B.全反射現(xiàn)象C .干預(yù)現(xiàn)象D .衍射現(xiàn)象后記：本課時復(fù)習(xí)物理光學(xué)的根本概念，學(xué)生對于記憶局部掌握較好，對光的干預(yù)和衍射理 解深刻，能夠用所學(xué)知識解釋物理現(xiàn)象第四課時1光子說 光電效應(yīng) 現(xiàn)象：在一定頻率光的照射下，從金屬外表發(fā)射電子的現(xiàn)象，發(fā)出的電子叫光電子規(guī)律：

10、1 光電效應(yīng)的瞬時性10-9秒.n.每種金屬都有一個極限頻率，當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，才能發(fā)生光電效應(yīng) 光子說：光源發(fā)出的是不連續(xù)的，而是一份一份的，每-份光叫做一個光子，光子的能量跟光的頻率成正比，即E=h光子論對光電效應(yīng)的解釋： 愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=h W1. 光電效應(yīng)：在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。版，有電子從鋅版外表飛岀，使原來不帶電的驗電器帶正電。光電效應(yīng)的規(guī)律：各種金屬都存在極限頻率V0,只有V?V0才能發(fā)生光電效應(yīng)；瞬時性光電子的產(chǎn)生不超過10-9S 。、愛因斯坦的光子說。光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子，光子的能量E跟光的頻率V成正比：E

11、=hv 愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek= hv- W Ek是光電子的最大初動能；W是逸出功，即從金屬外表直接飛 出的光電子克服正電荷引力所做的功。題30、對愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek= h v -W,下面的理解正確的有 A.只要是用同種頻率的光照射同一種金I 'K屬，那么從金屬中逸岀的所有光電子都會具有同樣的初動能Ek B.式中的W表示每個光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功C.逸出功 W和極限頻率v °之間應(yīng)滿足關(guān)系式 W=h v0 D.光電子的最大初動能和入射光的頻率成正比題31、如圖，當(dāng)電鍵 K斷開時，用光子能量為 2.5eV的一束光照射陰極 P,發(fā)現(xiàn)電流表讀

12、數(shù)不為 零。合上電鍵，調(diào)節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 0.60V時，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為C.2 玻爾的原子模型，能級軌道量子化：圍繞原子核運動的電子軌道半徑只能是某些分立q幼A的數(shù)值，這種現(xiàn)象稱為軌道量子化。在這些狀態(tài)中，盡管 電子做變速運動，卻不向外輻射能量，因此這些狀態(tài)是穩(wěn) 定的。能量量子化：原子可能的狀態(tài)是不連續(xù)的，因此各狀態(tài)對 應(yīng)的能量也是不連續(xù)的。這些能量值叫做能級。氫原子能 級如下圖?；鶓B(tài)與激發(fā)態(tài)光子的發(fā)射與吸收：原子從一種定態(tài)En躍遷到另一種定態(tài)E時,它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩種

13、定態(tài)的能級差決定:h = En-呂原子光譜：稀薄氣體通電時只能發(fā)出幾種確定頻率的光，通過分光鏡得到的光譜是幾條分立的亮線，而且不同氣體光譜的亮線位置不同，這種分立的線狀光譜叫做原子光譜。3光的波粒二象性物質(zhì)波1. 光的波粒二象性； 干預(yù)、衍射和偏振以無可辯駁的事實說明光是一種波；光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng) 又用無可辯駁的事實說明光是一種粒子；因此現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為：光具有波粒二象性。2. 正確理解波粒二象性：波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義。波粒二象性中所說的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性。v高的光子容易表現(xiàn)岀

14、粒子性；v低的光子容易表現(xiàn)岀波動性。光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時往往表現(xiàn)為粒子性。由光子的能量E=hv，光子的動量p=h/入表示式也可以看岀，光的波動性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有 表示波的特征的物理量一一頻率v和波長入。由以上兩式和波速公式 c=粧可以得出：E = p c。題32、由激光器發(fā)出的一細(xì)束功率為p=0.15kW的激光束，豎直向上照射在一個固態(tài)鋁球的下部，使其恰好能在空中懸浮。 鋁的密度為p =2.7 x 103kg/m3,設(shè)激光束的光子全部被鋁球吸收，求鋁球的直徑是多大？計算中可取 n =3， g=10m/s2 光的波粒二象性

15、：光既具有波動性，又具有微粒性，這種性質(zhì)叫波粒二象性光子能量：E=h光子動量：P=h/入光子質(zhì)量: m=E/C=h入/ c 物質(zhì)波：任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有一種波與它對應(yīng)，波長入是入=h/p1、 原子模型：湯姆生模型棗糕模型一一盧瑟福模型核式模型一一.玻爾模型半經(jīng)典半量子 模型一一現(xiàn)代模型電子云模型2、玻爾假設(shè)：1 、原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然做加速運動，但并不向外輻射能量.2、原于從一種能量狀態(tài)設(shè)能量為 巳躍遷到另一種能量狀態(tài)設(shè)能量為E2時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量 E=h v 由這兩種能量狀態(tài)的能

16、量差決定，即h v =Ei=E2 .3、原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)原子的能量狀態(tài)是不連續(xù)的， 因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的.3、 玻爾原子理論對氫原子解釋 的兩個公式：rn=n2ri ，En=Ei/n 2，n= 1,2,34、 原子光譜可以用原子的發(fā)光機制解釋，原于從一種能量狀態(tài)設(shè)能量為E1躍遷到另一種能量狀態(tài) 設(shè)能量為 巳時，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量 E=h v 由這兩種能量狀態(tài)的能量差決定， 即 h v =E=B.5、玻爾理論的局限性在于沒有完全引入量子理論.題34、氫原子的基態(tài)能量為 E1，電子軌道半徑為r 1 ，電子質(zhì)量為m，電量大小為

17、e .氫原子中電子在n=3 的定態(tài)軌道上運動時的速率為 V3，氫原子從n=3的定態(tài)躍遷到n=1的基態(tài)過程中輻射光子的波長為入， 那么以下結(jié)果正確的選項是：A.'B .J， c 電子的電勢能和動能都要減小 D.電子的電勢能減小，電子的動能增大題35、氫原子基態(tài)具有能量-13.6eV .有一群氫原子處于量子數(shù) n=3的激發(fā)態(tài)，請畫出能級圖，在圖 上用箭頭標(biāo)明這些原子可能發(fā)岀的幾種頻率的光，并計算岀其中最短波長。6、氫原子中的電子云：1對于宏觀質(zhì)點，只要知道它在某一時刻的位置和速度以及受力情況，就可以應(yīng)用牛頓定律確定 該質(zhì)點運動的軌道，算岀它在以后任意時刻的位置和速度。2對電子等微觀粒子，牛

18、頓定律已不再適用，因此不能用確定的坐標(biāo)描述它們在原子中的位置。 玻爾理論中說的“電子軌道實際上也是沒有意義的。3更加徹底的量子理論認(rèn)為，我們只能知道電子在原子核附近各點出現(xiàn)的概率的大小。在不同的 能量狀態(tài)下，電子在各個位置岀現(xiàn)的概率是不同的。4如果用疏密不同的點子表示電子在各個位置岀現(xiàn)的概率，畫岀圖來，就像一片云霧一樣，可以 形象地稱之為電子云。1例14某金屬在單色光的照射下發(fā)射出光電子，這光電子的最大初動能A. 隨照射光的強度增大而增大B隨照射光的頻率增大而增大C.隨照射光的波長增大而增大D與照射光的照射時間無關(guān)例15某單色光照射某金屬時不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，那么下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電

19、效應(yīng)的是 A延長光照時間B增大光的強度 C.換用波長較短的光照射 D換用頻率較低的光照射 例163 1998年高考全國卷一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互相別離的三束光， 分別照射到相同的金屬板 a、b、c上，如下圖，金屬板b有光電子放出，那么可知 A. 板a 一定不放出光電子B. 板a 一定放出光電子C. 板c 一定不放出光電子D. 板c 一定放出光電子例17 在演示光電效應(yīng)的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連。用弧光燈 照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如下圖。這時指針帶負(fù)電 指針帶正電 指針帶正電 指針帶負(fù)電A. 鋅板帶正電，B. 鋅板帶正電，C. 鋅板帶負(fù)電，D.

20、鋅板帶負(fù)電，例183氫原子的基態(tài)能量為 E，以下四個能級圖，正確代表氫原子的是口1打擁認(rèn)例193銫的極限頻率為4.545 X 10 14赫，鈉的為6.000 X 10 14赫，銀的為1.153 X 1015赫，鉑的為1.529 X 10 15赫。當(dāng)用波長為 0.375微米的光照射它們時，可發(fā)生光電效應(yīng)的是 。銫和鈉例20根據(jù)玻爾理論，氫原子的電子由高能級躍遷到較低能級后A原子的能量增加，電子的動能減少B 原子的能量增加，電子的動能增加C原子的能量減少，電子的動能減少D 原子的能量減少，電子的動能增加1強化訓(xùn)練1練24關(guān)于光電效應(yīng)的下述說法中，正確的選項是A. 光電子的最大初動能隨著入射光強度的

21、增大而增大B. 只要入射光的強度足夠大或照射的時間足夠長，就一定能產(chǎn)生光電效應(yīng)C. 任何一種金屬都有一個極限頻率，低于這個頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)D在光電效應(yīng)中，光電流的強度與入射光強度無關(guān)練25以下實驗中，能證實光具有粒子性的是A光電效應(yīng)實驗 B光的雙縫干預(yù)實驗 C光的圓孔衍射實驗 Da粒子散射實驗練26用同一束單色光，在同一條件下，先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，對 于這兩個過程，以下括號所列的4個物理量中，一定相同的是 ，可能相同的是, 一定不同的是 只須填寫各量前的編號照射光子的能量；光電子的逸出功；光電子的動能；光電子的最大初速度。練27在演示光電效應(yīng)的實驗中，把某種金屬板連在

22、驗電器上，第一次，用弧光燈直接 照射金屬板，驗電器的指針就張開一個角度。第二次，在弧光燈和金屬板之間，插入一塊普通的玻璃板，再用弧光燈照射，驗電器指針不張開。由此可以判定，使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光中的A.可見光成份 B 紫外光成份 C 紅外光成份 D 無線電波成份練28以下陳述中哪一些是正確的在相同條件下，用紫光照射雙縫產(chǎn)生的干預(yù)條紋間距比用紅光時大；衍射現(xiàn)象的研究說明“光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律；產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率，只與金屬的逸出功有關(guān)；光電效應(yīng)實驗說明，入射光波的振幅越大，所產(chǎn)生的光電子的初動能就越大。 其中正確的選項是A.只有和 B .只有和 C .只有和D .只有和練29以下關(guān)于光的說法中正確的選項是A.在真空中紅光波長比紫光波長短B .紅光光子能量比紫光光子能量小C