2022年高中物理复习知识点知识体系光学原子物理 .pdf
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1、光学原子物理光的反射和折射1. 光的直线传播,本影和半影。2.光的反射、反射定律、平面镜成像的作图法。* 3.光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角。* 4.光导纤维。5.棱镜、光的色散。光的直线传播光的直线传播 -同一种均匀介质中宏观上沿直线传播(不考虑光的衍射)。本影 -光线完全照射不到的区域。半影 -部分光线照射不到的区域。光的反射光的反射 -光照射到物体表面的时候,总有一部分光被反射回去的现象。反射定律 -三线共面、法线居中、反射角等于入射角(传播方向一定变化,传播速度一定不变)。平面镜成像的作图法-利用光的反射定律,虚像和物体关于平面镜为对称。光的折射光的折射 -光从一种介质进入
2、另一种介质中时,传播方向通常发生改变的现象(垂直入射除外)折射定律 -三线共面、法线居中;垂直入射时,折射角等于入射角等于0度。斜射时,入射角的正弦与折射角的正弦成正比。折射率 -光从真空中射入介质中时,入射角的正弦与折射角的正弦的比值,叫这种介质的折射率。计算:介质真空vcrinsinsin全反射全反射 -光从光密质( n大的)射入光疏质(n小的)时,光全部反射(没有折射)的现象。条件 -(1)光从密质进入疏质;(2)入射角i 大于临界角 C。临界角 -刚好发生全反射时的入射角,此时折射角等于90度。计算 -真空介质arcsinarcsinn1arcsinCcv应用 -蜃景、光导纤维。光的色
3、散全反射棱镜 -截面为等腰直角三角形的棱镜。光的色散 -原因棱镜材料对不同色光的的折射率不同。对红光的折射率最小-偏折较少;对紫光的折射率最大-偏折较多。红橙黄绿蓝靛紫七色光的频率越来越大。光的波动性和微粒性名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 5 页 - - - - - - - - - 1. 光的本性说的发展简史。2.光的干涉现象、双缝干涉、薄膜干涉,双缝干涉的条纹间距与波长的关系。3.光的衍射。4.光的偏振现象。5.光谱和光谱分析,红外线、紫外线、X射线、
4、射线以及它们的应用,光的电磁本性,电磁波谱。6.光电效应、光子、爱因斯坦光电效应方程。* 7.光的波粒二象性,物质波。8.激光的特性及应用。光的本性说的发展简史17世纪 - 牛顿:光的微粒说;惠更斯:光的波动说。1801英国的托马斯杨- 光的干涉实验成功。19世纪 60 年代- 迈克斯韦的电磁波的预言。19世纪 80 年代末 - 赫兹验证了电磁波的存在。19世纪末 - 光电效应。20世纪初 - 爱因斯坦的光子说。光即具有波动性,又具有粒子性。光的干涉光的干涉现象 -相干光在屏上出现的明暗相间的条纹。双缝干涉 -光线通过单缝,再通过双缝(相干光源)在屏上出现明暗相间的条纹。干涉相长 -亮条纹=n
5、;干涉相消 -暗条纹=( 2n+1)/2 。条纹宽度 - x=L /d 薄膜干涉 -透明物体两个反射面的反射光线的叠加成干涉图样。薄膜干涉应用:检查物体表面的光滑程度;增透膜。光的衍射定义 - 光绕过障碍物传播的现象。明显衍射的条件- 障碍物或小孔的尺寸与光的波长差不多,或比光的波长小。现象 - 透过纱巾看、通过狭缝观察、光学显微镜、泊松亮斑。光的偏振现象现象 - 教材第三册光的偏振图片。结论 -光是一种横波。应用 -偏振镜头、计算器等等。电磁波谱光谱和光谱分析-用来分析物体的组成成分(原子光谱-明显光谱、暗线光谱)满足 -EEEhnm红外线 -波长在 770nm106nm之间。一切物体都向外
6、辐射红外线,它是热传递的一种方式。温度高、颜色深辐射力强。红外遥感、遥控、红外线频率根接近物体分子的固有频率,所以可以用来加热物体,主要体现热效应。电磁波谱紫外线 -波长在 400nm5nm之间。有荧光作用、促进人体合成维生素D、消毒杀菌。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 5 页 - - - - - - - - - X射线 -波长比紫外线还短。德国物理学家伦琴1895年发现的。穿透能力强,穿透物质的厚度跟物质的密度有关,工业上检查金属内部是否有砂眼、裂纹等缺
7、陷,在医学上透视人体内的病变及骨骼。射线 -波长在 10-10nm以下,电离作用非常小,贯穿本领很强,甚至能穿透几厘米厚的铅板。光的电磁本性 -光是一种电磁波。电磁波谱 -频率从低到高的顺序为:无线电波、微波、红外线、 可见光、紫外线、 x射线、射线。光电效应光电效应 -在光的照射下物体发射电子的现象,叫做光电效应。波动说遇到的困惑- 1.极限频率的问题, 光电效应的条件是入射光的频率高于极限频率,而不是和入射光的强度有关;2.光电效应的瞬时性,不超过10-9秒;3.光电子的最大初动能只与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关。光子说光子说 -爱因斯坦( 1879 1955)于 1905年提出
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