原子物理光學(xué)知識(shí)點(diǎn)

重要概念和規(guī)律．原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說（盧瑟福）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)粒散射實(shí)—用放射源發(fā)出的α粒子穿過金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)粒子按原方向前進(jìn)少數(shù)α粒發(fā)生較大的偏轉(zhuǎn)極少數(shù)發(fā)失大角度偏轉(zhuǎn)別被彈回本內(nèi)容原子中心有一個(gè)帶正電的核（半徑約～10-14m中幾乎全部原子質(zhì)量、帶負(fù)電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn)（原子半徑約10-10m難題按經(jīng)典理論，電子繞核旋轉(zhuǎn)將輻射電磁波能會(huì)逐漸減小電子運(yùn)行的軌道半徑不斷變小量原子發(fā)出的光譜應(yīng)該是連續(xù)光譜。．玻爾理論（玻）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)氫光譜規(guī)律的研究?；救荩ㄈc(diǎn)假設(shè)原子只能處于一系列不連續(xù)的、穩(wěn)定的能量狀態(tài)（定態(tài)能量（包括動(dòng)能和電勢能）與態(tài)總能量量的關(guān)系為En=E1/n2（＝1、……子在兩個(gè)定態(tài)之間躍遷時(shí)，將輻射（或吸收）一定頻率時(shí)光子；光子的能量為ν=E初-E終）子繞核運(yùn)行的可能軌道是不連續(xù)的。各可能軌道的半徑基態(tài)軌道半徑r1n=1、、…難題無法解釋復(fù)雜原子的光譜．放射現(xiàn)象（克勒爾）三種射線（）α射氦子核流v。穿本領(lǐng)很小。電離作用很。（2）射高速電子流v。貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，電離作用弱。（3）射波很的電磁波。v=c。穿本領(lǐng)很強(qiáng)，電離作用很弱。衰變規(guī)律遵電量、質(zhì)量（和能量）守恒。α衰、衰、衰（γ衰是伴隨著衰變或β衰變同時(shí)發(fā)生的半衰期放射元素的原子讀有數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間。由核內(nèi)部本身因素決定．跟原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無關(guān)．公式．原子核的組成實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)（1質(zhì)子發(fā)現(xiàn)（年盧瑟福）147N+24He+11H（2中子發(fā)現(xiàn)（年查德威克）49Be+→612C01n基本內(nèi)容原子由質(zhì)子和中子（統(tǒng)稱核子）組成．原子核的質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和．原子核的電荷數(shù)等于質(zhì)子數(shù)。各核子間依靠強(qiáng)大的核力來集在核內(nèi)。．放射性同位素質(zhì)數(shù)相同、中子數(shù)不同，具有放射性的原子。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)用粒子蓋擊鋁核首先實(shí)現(xiàn)用人工方法得到放出性同位素磷年，約里?

居里夫婦基本應(yīng)用（1利用射線的貫穿本領(lǐng)、電離作用或?qū)ι锝M織的物理、化學(xué)效應(yīng)。2）做為示蹤原子。核質(zhì)量虧損組原子核的核子的質(zhì)量與原子核的質(zhì)量之差．質(zhì)能方程

核反應(yīng)能eq\o\ac(△,)△（二）物理光學(xué)—人類對(duì)光本的認(rèn)識(shí)發(fā)展過程（）微粒說（牛頓）基本點(diǎn)認(rèn)光像一群彈性小球的微粒。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)光的線傳播、光的反射現(xiàn)象。困難問題無法釋兩種媒質(zhì)界面同時(shí)發(fā)生的反射、折射現(xiàn)象以及光的獨(dú)立傳播規(guī)律等。（2波動(dòng)說（惠更斯）基本觀點(diǎn)認(rèn)為光是種振動(dòng)激起的波（機(jī)械波）。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)光干涉和衍射現(xiàn)象①個(gè)的干涉現(xiàn)象—楊氏雙縫干實(shí)驗(yàn)條件兩束頻率相同、相差恒定裝（略）?，F(xiàn)出現(xiàn)央明條，兩邊等距分布的明暗相間條紋。解釋屏某處到雙孔（雙縫）的路程差是波長的整數(shù)倍（半個(gè)波長的偶數(shù)倍）時(shí)，兩波同相疊加，振動(dòng)加強(qiáng)，產(chǎn)生明條；兩波反相疊加，振動(dòng)相消，產(chǎn)生暗條。應(yīng)用檢查平面、測量厚度、增強(qiáng)光學(xué)鏡頭透射光強(qiáng)度（增透膜）．②光的衍射現(xiàn)象—單縫衍射（圓孔衍射）現(xiàn)象：出現(xiàn)央最亮最寬的明，兩邊不等距發(fā)表的明暗條紋（或明暗鄉(xiāng)間的圓環(huán)）。（3電磁說（麥克斯韋）基觀點(diǎn)認(rèn)為是一種電磁波。實(shí)基礎(chǔ)赫茲驗(yàn)（證明電磁波具有跟光同樣的性質(zhì)和波速）。各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理無線電波自電子的運(yùn)動(dòng)；紅外線、可見光、紫外線原外層電子受激發(fā)x射原內(nèi)層電子受激發(fā)γ射原子核受激發(fā)可見光的光譜發(fā)光譜——連續(xù)光譜線譜收光（特征光譜。困難問題無法解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象。（光子說（愛因斯坦）基本觀點(diǎn)認(rèn)光一份一份不連續(xù)的光子組成每份光子的能量實(shí)基礎(chǔ)光電效應(yīng)現(xiàn)象裝置（略現(xiàn)象①射光照到光電子發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的；②入射光頻率必須大于光陰極金屬的極限頻率。③當(dāng)ν＞。時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比；④光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)無關(guān)，只隨著人射光燈中的增大而增大。解釋光子能量可以被電子全部吸收．不需能量積累過程；②表面電子克服金屬原子核引力逸出至少需做功（逸出功。③入射光強(qiáng)。單位時(shí)間內(nèi)入射光子多，產(chǎn)生光電子多；④入射光子能量只與其頻率有關(guān)，入射至金屬表，除用于

34-1034-10逸出功外。其余轉(zhuǎn)化為光電子初動(dòng)能。難問題無解釋光的波動(dòng)性。（5光波粒二象性基觀點(diǎn)認(rèn)光是一種具有電磁本性的物質(zhì)有波動(dòng)性又有粒子性。大量光子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律顯示波動(dòng)性，個(gè)別光子的行為顯示粒子性。實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)微光線的干涉，X射衍射．試題

主考查知識(shí)點(diǎn)．示為一直角棱鏡的橫截面，bac9060點(diǎn)沿垂直于面方向射入棱鏡知棱鏡材料的折

。一平行細(xì)光束從a射率n=，不考試原入射光在bc面上的反射光，則有光線（）

光的折A從面出B從ac面出C．面射出，且與bc面交

c

射D．c面射出，且與c面垂直．一束復(fù)色光由空氣射向玻璃，發(fā)生折射而分為a、束單色光，其傳播方向如圖所示。設(shè)璃對(duì)a的折射率分別為n和n，、b在璃中的傳播速度a分別為和v，則（）abAn>n．a(chǎn)bbC．vDv<vaa

空氣玻璃

a

光的折射兩種單色光由水射向空氣時(shí)發(fā)生全反射的臨界角分別θθ。12用n、分表示水對(duì)兩單色光的折射率v、v分表示兩單色在水中的傳12播速度（）An＜nvvBn＜nv>v>n＜vD>nvl2l22l2l21．一束復(fù)色光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射分成兩束單色光。已知a光的頻率小于光的頻率。下列哪個(gè)光路圖可能是正確的？（）

光的折射光的折射．光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)前國在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)列說法正確的是（）Ａ．光纖通信利用光作為載體來傳播信息Ｂ．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的衍射原理Ｃ．光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的色散原理Ｄ．目前廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維是一種非常細(xì)的特制玻璃絲．在中子衍射技術(shù)中，常利用熱中子研究晶體的結(jié)構(gòu)，因?yàn)闊嶂凶拥牡虏剂_意波

光纖長與晶體中原子間距相近已知子質(zhì)量m=167×

27

普朗克常量h=6

物質(zhì)波

Js，可以估算德布羅意波λ=182

的中子動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為（）

171921-78-19-341414-193333-19171921-78-19-341414-193333-19(A)10

J(B)10

J(C)10

J

J分1801年托馬斯楊用雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)．1834，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結(jié)果稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，為色光源，M為平面鏡．試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經(jīng)面反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域．設(shè)源S到面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別和，光的波長，光上形成干涉條紋．寫出相鄰兩條亮或暗)間距離Δ的表達(dá)式．．在下列各組的兩個(gè)現(xiàn)象中都表現(xiàn)出光具有波動(dòng)性的是（）A光的折射現(xiàn)象、色散現(xiàn)象B．光的反射現(xiàn)象、干涉現(xiàn)象

平面鏡成像與光的干涉波動(dòng)性C．的衍射現(xiàn)象、偏振現(xiàn)象

D．的線傳播現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象．某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為．21eV用波長為．5的外線照射陰極知真空中光速為×10

電為×

C，普朗克常量為．×10·，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最光電效大動(dòng)能應(yīng)分別是（）Ａ．．3×10H．ZＣ．．3×10H．2JZ

Ｂ．5．×，4．×JZＤ．3．×H，4．×Z

應(yīng)10現(xiàn)電子顯微鏡觀測線度為某生物大分子的結(jié)構(gòu)滿測量要求將微鏡工作時(shí)電子的德布羅意波長設(shè)定為/，其中n>1。已知普朗克常量h電子質(zhì)量和電子電荷量e電子的初速度不計(jì)則顯微鏡工作時(shí)電子的加速電壓應(yīng)為（）

物質(zhì)波Ａ．

2med2

Ｂ．

md22n2

Ｃ．

h2men

Ｄ．

med

2．部分磁波的大致波長范圍如圖所示要用縫寬與手指寬度相當(dāng)?shù)目p獲得明顯的衍射現(xiàn)象，可選用波的電磁波，其原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（）12如圖所示，一束白光通過玻璃棱鏡發(fā)生色散現(xiàn)象，下列說法正確的是（）Ａ．紅光的偏折最大，紫光的偏折最?。拢t光的偏折最小，紫光的偏折最大Ｃ．玻璃對(duì)紅光的折射率比紫光大Ｄ．玻璃中紫光的傳播速度比紅光大13硅光電池是利用光電效應(yīng)將光輻射的能量轉(zhuǎn)化為電能。若有個(gè)頻率為光子打在光電池極板上，這些光子的總能量為為朗克常數(shù)）AhνB．h．ν．Nhν

衍射光的折射光的色散光子說

十六、光的反射和折射（幾何光學(xué)）反射定α＝α;反射角，i:入射｝絕折射率(光真空中介質(zhì))＝＝｛的散，可見光中紅光折率小，n:折射率，c:空中的光速v:介質(zhì)中的光速，:射角，:射角｝全反射）光從介質(zhì)中進(jìn)入真空或空氣中時(shí)發(fā)生全反射的臨界角C＝全反射的條件：光密介質(zhì)入光疏介質(zhì)；入射角等于或大于臨界角注平面鏡反射成像規(guī)律:成等大正立的虛,像與物沿平面鏡對(duì)稱；三棱鏡折射成像規(guī)律:成虛像出光線向底邊偏,像的位置向頂角偏移；光導(dǎo)纖維是光的全反射的實(shí)際應(yīng)第冊(cè)放大鏡凸透,近視眼鏡是凹透鏡；熟各種光學(xué)儀器的成像規(guī)律,利用反射(折)規(guī)、路的可逆等作出光路圖是解題關(guān)鍵；白光通過三棱鏡發(fā)色散規(guī)律：紫光靠近底邊出射見十七、光的本性（光既有粒子又有波動(dòng)性稱為光的波粒二象性）兩種學(xué):微粒說(牛頓)、波動(dòng)說惠更斯)縫涉:中間為亮條紋條位置:＝λ條位置:＝(2n+1)（n＝、條紋間距｛:程差光程差)；λ:的波長；λ/2:光的半波長條狹縫間的距離l擋板與屏間的距離｝3.的顏色由光的頻率決光的頻率由光源決定與介質(zhì)無關(guān)光的傳播速度與介質(zhì)有關(guān)的顏色按頻率從低到高的排列順序是：紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、助記：紫光的頻率大，波長小薄膜干:增透膜的厚度是綠光在薄膜中波長的1/4,即增透膜厚度＝λ光的衍：光在沒有障礙物的均勻介質(zhì)中是沿直線傳播的，在障礙物的尺寸比光的波長大得多的情況下的衍射現(xiàn)象不明顯可認(rèn)為沿直線傳播之不認(rèn)為光沿直線傳播6.光的偏振：光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波光的電說的本質(zhì)是一種電磁波磁譜按波長從大到小排):無線電波紅線、可見光紫線倫射線γ射線紅線紫線琴射線的發(fā)現(xiàn)和特性產(chǎn)機(jī)理、實(shí)際應(yīng)用光子說一個(gè)光子的能量E＝h｛h:朗克常量×10-34J.s，ν:光的頻率｝愛因斯光電效應(yīng)方程mVm2/2ν－｛mVm2/2:電子初動(dòng)能hν:光子能量W:金屬的逸出功｝注要會(huì)區(qū)分光的干涉和衍射產(chǎn)生原理、條件、圖樣及應(yīng),如雙縫干涉、薄膜干涉、單縫衍射、圓孔衍射、圓屏衍射等；其相內(nèi)容:的本性學(xué)說發(fā)展史/松亮斑發(fā)光譜吸光譜/光分析/原子特征譜線光電效應(yīng)的規(guī)律光子/光電管及其應(yīng)用/的波粒二象性/激光十八、原子和原子核α粒散射試驗(yàn)結(jié)果大多數(shù)的α粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少數(shù)α粒發(fā)生了較大角度的偏轉(zhuǎn)；?極數(shù)α粒子出現(xiàn)大角度的偏(甚至反彈回)原子核大小10-15～，原子的半徑約10-10m(原子的核式結(jié)構(gòu))．子的發(fā)射與吸收：原子發(fā)生定躍遷時(shí)要射(或吸收一定頻率的光子:ν＝E初-E末｛能級(jí)躍遷｝原子核組成：質(zhì)子和中子（統(tǒng)稱為核子｛A＝質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，電荷數(shù)

＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)天然放現(xiàn)象α射線α粒子是氦原子核射線（高速運(yùn)動(dòng)的電子流射線（波長極短的電磁波衰與β衰、半衰(有半數(shù)以的原子核發(fā)生了衰變所用的時(shí))。γ射是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的愛因斯的質(zhì)能方:＝