光學(xué)和原子物理復(fù)習(xí)

1、高三復(fù)習(xí)Rwr 20100106光學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)光學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)全全反反射射白白光光色色散散反反射射折折 射射幾幾何何光光學(xué)學(xué)干干涉涉衍衍射射偏偏振振物物理理光光學(xué)學(xué)波波動(dòng)動(dòng)性性（橫橫波波）粒粒子子性性光光電電效效應(yīng)應(yīng)康康普普頓頓效效應(yīng)應(yīng)1、幾何光學(xué)：折射、幾何光學(xué)：折射 全反射全反射教學(xué)需要解決的問(wèn)題教學(xué)需要解決的問(wèn)題 折射的基本規(guī)律折射的基本規(guī)律 折射率的定義折射率的定義 什么情況下折射角比入射角小什么情況下折射角比入射角小 棱鏡使光線向底線偏著的原因棱鏡使光線向底線偏著的原因 從棱鏡色散的結(jié)果推導(dǎo)出各種顏色光的折射率從棱鏡色散的結(jié)果推導(dǎo)出各種顏色光的折射率以及傳播速度的規(guī)律以及傳播速度的規(guī)律 從

2、棱鏡色散的結(jié)果理解分光鏡的工作原理從棱鏡色散的結(jié)果理解分光鏡的工作原理 全反射全反射 從入射角度變化的過(guò)程理解全反射的產(chǎn)生原因從入射角度變化的過(guò)程理解全反射的產(chǎn)生原因和條件和條件基本規(guī)律基本規(guī)律 折射率折射率 折射的基本規(guī)律折射的基本規(guī)律 發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，在光密介質(zhì)中的發(fā)生折射現(xiàn)象時(shí)，在光密介質(zhì)中的光線更貼近法線。光線更貼近法線。sin1sincnv（真真空空角角）（介介質(zhì)質(zhì)角角）一塊兒記一塊兒記光光密密光光疏疏niC i棱鏡的作用棱鏡的作用 光線進(jìn)入棱鏡后，向哪光線進(jìn)入棱鏡后，向哪個(gè)方向偏折，為什么？個(gè)方向偏折，為什么？ 什么是偏折角？什么是偏折角？ 若把棱鏡置于比玻璃折若把棱鏡置于比玻璃折

3、射率更大的液體中，情射率更大的液體中，情況又如何？況又如何？ 提示：提示： 要把光在棱鏡中的前進(jìn)過(guò)程講情況要把光在棱鏡中的前進(jìn)過(guò)程講情況色散色散cnv nnnnnnn 紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)靛靛紫紫vvvvvvv 紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)靛靛紫紫CCCCCCC 紅紅橙橙黃黃綠綠藍(lán)藍(lán)靛靛紫紫1sinCn 偏轉(zhuǎn)角折射率n光速v臨界角C頻率 f波長(zhǎng) 光子能量小紅光紅光紫光紅光紅光紫光紅光大紫光紫光紅光紫光紫光紅光紫光全反射全反射 發(fā)生全放射的條件發(fā)生全放射的條件 光密到光疏光密到光疏 入射角等于或大于臨界角入射角等于或大于臨界角光光密密光光疏疏n090C光光密密光光疏疏n光光密密光光疏疏niC iC ii

4、0sin90sinnC 1sinCn 提示：提示： 重點(diǎn)在于落實(shí)從一般情況到全反射現(xiàn)象的過(guò)程重點(diǎn)在于落實(shí)從一般情況到全反射現(xiàn)象的過(guò)程iC 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)（先畫(huà)再做）（先畫(huà)再做）MNAB例題例題1：如圖一束光線：如圖一束光線從介質(zhì)射入真空從介質(zhì)射入真空中，光線中，光線與與MN的夾角分別為的夾角分別為600和和370。則這種介質(zhì)的折。則這種介質(zhì)的折射率是多少？在介質(zhì)中的光速是多少？射率是多少？在介質(zhì)中的光速是多少？60 37 30 53 關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞： 從介質(zhì)射入真空從介質(zhì)射入真空sinsinn 真真空空介介質(zhì)質(zhì)sin 53sin 30 0.81.60.5 目的：目的：加強(qiáng)絕對(duì)折射率定義的理解，以及光

5、疏和光密介質(zhì)對(duì)加強(qiáng)絕對(duì)折射率定義的理解，以及光疏和光密介質(zhì)對(duì)光線偏著的影響光線偏著的影響883.0101.910 m/s1.6cvn 例題例題2.（2002全國(guó)）為了觀察門(mén)外情況，有人在門(mén)上開(kāi)全國(guó)）為了觀察門(mén)外情況，有人在門(mén)上開(kāi)一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與一小圓孔，將一塊圓柱形玻璃嵌入其中，圓柱體軸線與門(mén)面垂直，從圓柱底面中心看出去，可以看到的門(mén)外入門(mén)面垂直，從圓柱底面中心看出去，可以看到的門(mén)外入射光線與軸線間的最大夾角稱(chēng)做視場(chǎng)角。已知該玻璃的射光線與軸線間的最大夾角稱(chēng)做視場(chǎng)角。已知該玻璃的折射率為折射率為n，圓柱體長(zhǎng)為，圓柱體長(zhǎng)為l，底面半徑為，底面半徑為r，則視場(chǎng)角是，

6、則視場(chǎng)角是多多少？少？若沒(méi)有若沒(méi)有“從圓柱底面中心看出去從圓柱底面中心看出去”的限制，所觀看的結(jié)果有何不同的限制，所觀看的結(jié)果有何不同目的：目的：幾何關(guān)系（畫(huà)好光路圖），光路可逆幾何關(guān)系（畫(huà)好光路圖），光路可逆光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光導(dǎo)纖維的結(jié)構(gòu)如圖所示，其內(nèi)芯和外套材料不同，光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是光在內(nèi)芯中傳播。以下關(guān)于光導(dǎo)纖維的說(shuō)法正確的是A、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套、內(nèi)芯的折射率比外套大，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生全反射的界面發(fā)生全反射B、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯

7、與外套的界面發(fā)生全反射的界面發(fā)生全反射C、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套、內(nèi)芯的折射率比外套小，光傳播時(shí)在內(nèi)芯與外套的界面發(fā)生折射的界面發(fā)生折射D、內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，、內(nèi)芯的折射率與外套相同，外套的材料有韌性，可以起保護(hù)作用可以起保護(hù)作用例題例題3.(20073.(2007北京北京) )A例題例題4.白光射入半圓透鏡，并經(jīng)過(guò)圓心白光射入半圓透鏡，并經(jīng)過(guò)圓心O點(diǎn)射出。若半點(diǎn)射出。若半圓透鏡繞圓透鏡繞O點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，哪種顏色先消失？點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，哪種顏色先消失？OMNO水白光（書(shū)書(shū)204頁(yè)例頁(yè)例2）如圖所示，）如圖所示，MN為置于水為置于水中的平面鏡，呈水平狀態(tài)

8、，一束白光從空中的平面鏡，呈水平狀態(tài)，一束白光從空氣垂直于水面射到平面鏡的氣垂直于水面射到平面鏡的O點(diǎn)上，已知點(diǎn)上，已知紅光和紫光在水與空氣界面發(fā)生全反射的紅光和紫光在水與空氣界面發(fā)生全反射的臨界角分別為臨界角分別為和和，現(xiàn)讓平面鏡以，現(xiàn)讓平面鏡以O(shè)點(diǎn)為點(diǎn)為軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，為使光束不從水面軸沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，為使光束不從水面射出，轉(zhuǎn)過(guò)的角度不能小于多少？射出，轉(zhuǎn)過(guò)的角度不能小于多少？A.2B.2C.D.A會(huì)畫(huà)中間的過(guò)程，自然就看到了結(jié)果（筆記本）會(huì)畫(huà)中間的過(guò)程，自然就看到了結(jié)果（筆記本）參考（參考（06北京北京16題）題）根據(jù)學(xué)生情況選題根據(jù)學(xué)生情況選題例題例題5:(2009年江蘇年江蘇)

9、圖是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池圖是北京奧運(yùn)會(huì)期間安置在游泳池底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。底部的照相機(jī)拍攝的一張照片，照相機(jī)的鏡頭豎直向上。照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑照片中，水利方運(yùn)動(dòng)館的景象呈現(xiàn)在半徑r=11cm的的圓型圓型范圍范圍內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度內(nèi)，水面上的運(yùn)動(dòng)員手到腳的長(zhǎng)度l=10cm,若已知若已知水的折射率為水的折射率為n=4/3，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該，請(qǐng)根據(jù)運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際身高估算該游泳池的水深游泳池的水深h。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）11cm10cm目的：目的：幾何關(guān)系（為什么所有景物幾何關(guān)系（為什么所有景物都

10、呈現(xiàn)在圓形范圍之內(nèi)都呈現(xiàn)在圓形范圍之內(nèi)光光路可逆）路可逆）子彈打蘋(píng)果子彈打蘋(píng)果反射定律：反射定律： sin90nsinlLrRhRR,sin22幾何關(guān)系：幾何關(guān)系：rlLnh12解：設(shè)照片圓形區(qū)域的解：設(shè)照片圓形區(qū)域的實(shí)際實(shí)際半徑半徑 為為R，運(yùn)動(dòng)員的，運(yùn)動(dòng)員的實(shí)際實(shí)際長(zhǎng)為長(zhǎng)為L(zhǎng)。取取L=(不同數(shù)值不同數(shù)值)則則h范圍范圍:1.6m-2.6m2、物理光學(xué)：波動(dòng)性、物理光學(xué)：波動(dòng)性紅紅光光從波的角度認(rèn)識(shí)：光的干涉從波的角度認(rèn)識(shí)：光的干涉1.為什么屏上可以得到為什么屏上可以得到明暗相間的條紋？明暗相間的條紋？2.單縫和雙縫的作用單縫和雙縫的作用3.條紋的特點(diǎn)？條紋的特點(diǎn)？4.條紋的名稱(chēng)以及產(chǎn)生明暗

11、條紋條紋的名稱(chēng)以及產(chǎn)生明暗條紋的條件的條件5.將屏幕左右挪動(dòng)后條紋的變化將屏幕左右挪動(dòng)后條紋的變化中中央央亮亮紋紋第第一一級(jí)級(jí)亮亮紋紋第第一一級(jí)級(jí)亮亮紋紋第第二二級(jí)級(jí)亮亮紋紋第第二二級(jí)級(jí)亮亮紋紋 12| 22S PS Pn 12| (21)2S PS Pn 6.6.雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系雙縫干涉的條紋間距與波長(zhǎng)的關(guān)系Ldx Lxd 公式和圖像相對(duì)公式和圖像相對(duì)應(yīng)，字母應(yīng)該由應(yīng)，字母應(yīng)該由學(xué)生來(lái)標(biāo)注學(xué)生來(lái)標(biāo)注x 例題例題1：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,以白光為光源以白光為光源,在屏幕上觀在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾若在雙縫中的一縫前

12、放一紅色濾光片另一縫前放一綠色濾光片光片另一縫前放一綠色濾光片,這時(shí)這時(shí)A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干其它顏色的雙縫干涉條紋消失涉條紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮但屏上仍有光亮D.屏上無(wú)任何光亮屏上無(wú)任何光亮【C】干涉條件：相干光源干涉條件：相干光源例題例題2.用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如果光屏上用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。如果光屏上P點(diǎn)到點(diǎn)到雙縫的距離之差雙縫的距離之差2

13、.25m，則用，則用0.50m的綠光產(chǎn)生干涉的綠光產(chǎn)生干涉條紋時(shí)，條紋時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)的是點(diǎn)出現(xiàn)的是_條紋。如用波長(zhǎng)條紋。如用波長(zhǎng)0.75m的的紅光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，則紅光進(jìn)行干涉實(shí)驗(yàn)，則P點(diǎn)出現(xiàn)的是點(diǎn)出現(xiàn)的是_條紋。條紋。（填（填“明明”或或“暗暗”）答案：暗，明答案：暗，明加強(qiáng)、減弱的條件加強(qiáng)、減弱的條件例題例題2(難難).如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為如圖是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為600nm的橙色光照射，在光屏中心的橙色光照射，在光屏中心P點(diǎn)呈現(xiàn)亮條紋，在點(diǎn)呈現(xiàn)亮條紋，在P點(diǎn)上方點(diǎn)上方的的P1點(diǎn)到點(diǎn)到S1、S2的路程差恰好為的路程差恰好為2，現(xiàn)將整個(gè)裝置置入，現(xiàn)將整個(gè)裝置置入折射率為折射

14、率為n=1.5的透明液體中，其它條件不變，則的透明液體中，其它條件不變，則AP和和P1都出現(xiàn)亮條紋都出現(xiàn)亮條紋 BP為亮條紋，為亮條紋，P1為暗條紋為暗條紋CP為暗條紋，為暗條紋，P1為亮條紋為亮條紋 DP和和P1都出現(xiàn)暗條紋都出現(xiàn)暗條紋【 A 】薄膜干涉薄膜干涉 在肥皂膜中火焰的像是什么樣的？（橫豎在肥皂膜中火焰的像是什么樣的？（橫豎?） 形成這種像的原因是什么？（重力、干涉）形成這種像的原因是什么？（重力、干涉） 薄膜干涉與雙縫干涉的共同點(diǎn)是什么？薄膜干涉與雙縫干涉的共同點(diǎn)是什么？ 在肥皂膜后面看得見(jiàn)干涉圖樣嗎？為什么？在肥皂膜后面看得見(jiàn)干涉圖樣嗎？為什么？明明暗暗明明空間關(guān)系空間關(guān)系形成

15、過(guò)程形成過(guò)程前表面反射后表面反射例題例題3.用單色光照射豎直放置的肥皂薄膜（用單色光照射豎直放置的肥皂薄膜（ ）A.看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋看到的干涉圖樣是明暗相間的條紋;B.從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，從光源發(fā)出的光與肥皂膜表面反射的光發(fā)生干涉，形成干涉圖樣。形成干涉圖樣。C.一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別反射出來(lái)，一束入射光從薄膜的前表面和后表面分別反射出來(lái)，形成兩列波形成兩列波,這兩列波頻率相同這兩列波頻率相同,所以可以產(chǎn)生干涉所以可以產(chǎn)生干涉;D.若改用白光照射則看不到干涉條紋。若改用白光照射則看不到干涉條紋。答案：答案：AC目的：目的：加強(qiáng)薄膜干涉產(chǎn)生原因

16、的理解加強(qiáng)薄膜干涉產(chǎn)生原因的理解例題例題4.圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面圖中所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平的裝置是否平的裝置.所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生所用單色光是用普通光源加濾光片產(chǎn)生的的.檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的射的光線疊加而成的?A. a的上表面和的上表面和b的下表面的下表面 B. a的上表面和的上表面和b的上表面的上表面C. a的下表面和的下表面和b的上表面的上表面 D. a的下表面和的下表面和b的下表面的下表面【C】目的：目的：薄膜應(yīng)用，理解薄膜應(yīng)用，理解“薄薄”的意

17、義的意義 例題例題5.薄膜材料的折射率薄膜材料的折射率n=1.5 ,可見(jiàn)光的頻率為可見(jiàn)光的頻率為5.51014Hz,那那么照相機(jī)前面么照相機(jī)前面”增透膜增透膜”的厚的厚度至少是多少度至少是多少?增透膜增透膜暗暗暗暗暗暗目的：目的：薄膜應(yīng)用，理解產(chǎn)生薄膜干涉的原因薄膜應(yīng)用，理解產(chǎn)生薄膜干涉的原因單縫衍射單縫衍射 明顯衍射條件：明顯衍射條件： 縫寬與光的波長(zhǎng)差不多，或比光縫寬與光的波長(zhǎng)差不多，或比光的波長(zhǎng)更短的波長(zhǎng)更短 衍射條紋的特點(diǎn)衍射條紋的特點(diǎn)小圓孔小圓孔矩形孔矩形孔泊松亮斑泊松亮斑形象的記憶很重要形象的記憶很重要光的偏振光的偏振自然光自然光起偏器檢偏器光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明：光是橫波。例題例題6.

18、(07全國(guó)全國(guó))如圖，如圖，P是一偏振片，是一偏振片，P的透振的透振方向（用帶箭頭的實(shí)線表示）為豎直方向。下方向（用帶箭頭的實(shí)線表示）為豎直方向。下列四種入射光束中哪幾種照射列四種入射光束中哪幾種照射P時(shí)能在時(shí)能在P的另一的另一側(cè)觀察到透射光？側(cè)觀察到透射光？A、太陽(yáng)光、太陽(yáng)光 B、沿豎直方向振動(dòng)的光、沿豎直方向振動(dòng)的光C、沿水平方向振動(dòng)的光、沿水平方向振動(dòng)的光 D、沿與豎直方向成、沿與豎直方向成450角振動(dòng)的光角振動(dòng)的光 光束P ABD光譜的產(chǎn)生和分類(lèi)光譜的產(chǎn)生和分類(lèi)鈉蒸汽發(fā)光鈉蒸汽發(fā)光白光通過(guò)低溫鈉蒸汽白光通過(guò)低溫鈉蒸汽光譜及光譜分析光譜及光譜分析 每種元素每種元素的明線光譜或吸收光譜都是

19、的明線光譜或吸收光譜都是不一樣不一樣的的. 所以利用物質(zhì)產(chǎn)生的明線光譜或吸收光譜可所以利用物質(zhì)產(chǎn)生的明線光譜或吸收光譜可鑒定物鑒定物質(zhì)的成份質(zhì)的成份，這就是光譜分析，這就是光譜分析。光光譜譜發(fā)射發(fā)射光譜光譜吸收吸收光譜光譜連續(xù)連續(xù)光譜光譜明線明線光譜光譜熾熱物體發(fā)出的熾熱物體發(fā)出的光通過(guò)溫度較低光通過(guò)溫度較低的氣體的氣體熾熱的固體、液體熾熱的固體、液體或高壓氣體或高壓氣體稀薄氣體發(fā)光稀薄氣體發(fā)光太陽(yáng)光譜是什么光譜？說(shuō)明哪里的成分？太陽(yáng)光譜是什么光譜？說(shuō)明哪里的成分？例題例題7.下列關(guān)于光譜說(shuō)法正確的是（下列關(guān)于光譜說(shuō)法正確的是（ ）A. 熾熱的固體、液體發(fā)出的是連續(xù)光譜熾熱的固體、液體發(fā)出的是

20、連續(xù)光譜B. 氣體發(fā)出的是明線光譜氣體發(fā)出的是明線光譜C. 利用太陽(yáng)光譜的暗線可以判斷太陽(yáng)的組成利用太陽(yáng)光譜的暗線可以判斷太陽(yáng)的組成成份成份D. 利用明線光譜和暗線光譜都可以分析物質(zhì)利用明線光譜和暗線光譜都可以分析物質(zhì)的組成成份的組成成份 AD分光鏡分光鏡 紅外線：熱效應(yīng)，夜視儀、遙感（溫度、適度）紅外線：熱效應(yīng)，夜視儀、遙感（溫度、適度） 紫外線：消毒、促進(jìn)鈣的吸收、使熒光物質(zhì)發(fā)光紫外線：消毒、促進(jìn)鈣的吸收、使熒光物質(zhì)發(fā)光 X射線：透視、探傷射線：透視、探傷 射線：探傷、保鮮、殺死不良細(xì)胞射線：探傷、保鮮、殺死不良細(xì)胞3、物理光學(xué)：粒子性、物理光學(xué)：粒子性能量子的提出能量子的提出（09年海南

21、）已知：功率為年海南）已知：功率為100W燈泡消耗的電能的燈泡消耗的電能的5%轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能轉(zhuǎn)化為所發(fā)出的可見(jiàn)光的能量，光速量，光速c，普朗克常量，普朗克常量h，假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)假定所發(fā)出的可見(jiàn)光的波長(zhǎng)都是都是560nm，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)，計(jì)算燈泡每秒內(nèi)發(fā)出的光子數(shù)。發(fā)出的光子數(shù)。Eh T輻輻射射強(qiáng)強(qiáng)度度（ ）m / /0 1 2 345 6 7 8 9-瑞瑞利利 金金斯斯線線維維恩恩線線普普朗朗克克線線191.4 10/sn 個(gè)個(gè)pknh 光電效應(yīng)光電效應(yīng)1 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原因？實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和原因？ 紫外光照射鋅板，靜電紫外光照射鋅板，靜電計(jì)的指針立刻張開(kāi)。計(jì)的指針立刻張開(kāi)。 鋅板和

22、靜電計(jì)分別帶什鋅板和靜電計(jì)分別帶什么電？如何驗(yàn)證？么電？如何驗(yàn)證？ 都帶正電。用帶正電的都帶正電。用帶正電的金屬板接觸鋅板，靜電金屬板接觸鋅板，靜電計(jì)的張角會(huì)變大。計(jì)的張角會(huì)變大。光電效應(yīng)光電效應(yīng)2 實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和解釋實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和解釋 飽和電流飽和電流 入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)越多出的光電子數(shù)越多 存在遏制電壓存在遏制電壓 光電子的能量只與入射光的頻光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)率有關(guān) 存在截止頻率存在截止頻率存在飽和電流存在飽和電流 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 增加兩極板的正向電壓，電流增加兩極板的正向電壓，電流表示數(shù)增大，但到達(dá)某一值后表示數(shù)增大，但到達(dá)某一值

23、后就不再增加了。就不再增加了。 微觀解釋微觀解釋A不不加加電電壓壓A 電電壓壓較較小小A 電電壓壓較較大大入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)越多入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出的光電子數(shù)越多 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 增加入射光的強(qiáng)度，電流表的增加入射光的強(qiáng)度，電流表的示數(shù)（飽和電流值）越大。示數(shù)（飽和電流值）越大。 微觀解釋微觀解釋A 電電壓壓較較大大A 電電壓壓較較大大存在遏制電壓存在遏制電壓 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 AK加反向電壓，電壓越大電加反向電壓，電壓越大電流表示數(shù)越小。當(dāng)電流表示數(shù)流表示數(shù)越小。當(dāng)電流表示數(shù)剛好為零時(shí)，此時(shí)的電壓即為剛好為零時(shí)，此時(shí)的電壓即為遏制電壓。遏制電壓。 微觀解釋微觀解

24、釋A_+反向電壓較大時(shí)反向電壓較大時(shí)反反向向電電壓壓不不足足時(shí)時(shí)當(dāng)反向電壓達(dá)到當(dāng)反向電壓達(dá)到UC時(shí)，時(shí)，最大初速度的光電子也最大初速度的光電子也剛好無(wú)法到達(dá)剛好無(wú)法到達(dá)A板。板。max0CKeUE光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程 增加入射光的頻率，遏制電壓越大增加入射光的頻率，遏制電壓越大 微觀解釋微觀解釋max0KhEW max0CKeUE 在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，鋅板與不帶電的驗(yàn)電器的金屬在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，鋅板與不帶電的驗(yàn)電器的金屬桿之間用導(dǎo)線相連。現(xiàn)用一定強(qiáng)度的紫外線照射鋅板，桿之間用導(dǎo)線相連。現(xiàn)用一定強(qiáng)度的紫外線照射鋅板，發(fā)現(xiàn)金箔張開(kāi)

25、，則下列現(xiàn)象中會(huì)發(fā)生的是（發(fā)現(xiàn)金箔張開(kāi)，則下列現(xiàn)象中會(huì)發(fā)生的是（ ）A鋅版放出電子而帶正電鋅版放出電子而帶正電B鋅板吸引周?chē)諝庵械年?yáng)離子而帶正電鋅板吸引周?chē)諝庵械年?yáng)離子而帶正電C鋅板和驗(yàn)電器的金箔都帶正電鋅板和驗(yàn)電器的金箔都帶正電D鋅板帶正電，驗(yàn)電器的金箔帶負(fù)電鋅板帶正電，驗(yàn)電器的金箔帶負(fù)電分析：紫外線照射鋅板時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。光電子逸分析：紫外線照射鋅板時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。光電子逸出鋅板（不是沿導(dǎo)線流向驗(yàn)電器），使鋅板帶正電。從出鋅板（不是沿導(dǎo)線流向驗(yàn)電器），使鋅板帶正電。從而使得與之相連的驗(yàn)電器的金箔也帶上正電而張開(kāi)。而使得與之相連的驗(yàn)電器的金箔也帶上正電而張開(kāi)。解答：選項(xiàng)解答：選項(xiàng)

26、AC正確正確某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)某單色光照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng),則則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是A.延長(zhǎng)光照時(shí)間延長(zhǎng)光照時(shí)間B.增大光的強(qiáng)度增大光的強(qiáng)度C.換用波長(zhǎng)較低的光照射換用波長(zhǎng)較低的光照射D.換用頻率較低的光照射換用頻率較低的光照射【C】光電效應(yīng)條件光電效應(yīng)條件: 0用綠光照射一光電管用綠光照射一光電管,能產(chǎn)生光電效應(yīng)能產(chǎn)生光電效應(yīng).欲使光電子欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大,應(yīng)應(yīng)A.改用紅光照射改用紅光照射B.增大綠光的強(qiáng)度增大綠光的強(qiáng)度C.增大光電管上的加速電壓增大光電管上的加速

27、電壓D.改用紫光照射改用紫光照射.【D】最大初動(dòng)能由頻率決定最大初動(dòng)能由頻率決定.用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電用某種單色光照射某種金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)效應(yīng).現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則現(xiàn)將該單色光的光強(qiáng)減弱，則A.光電子的最大初動(dòng)能不變光電子的最大初動(dòng)能不變B.光電子的最大初動(dòng)能減少光電子的最大初動(dòng)能減少 C.單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的光電子數(shù)減少D.可能不發(fā)生光電效應(yīng)可能不發(fā)生光電效應(yīng)【AC】單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)跟光的強(qiáng)度成正比單位時(shí)間發(fā)射的光電子數(shù)跟光的強(qiáng)度成正比電鍵電鍵K斷開(kāi)時(shí)斷開(kāi)時(shí),用光子能量為用光子能量為2.5eV的一束光照的一束光照射陰極射陰極P,發(fā)現(xiàn)

28、電流表讀數(shù)不為零發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵合上電鍵,調(diào)調(diào)節(jié)滑線變阻器節(jié)滑線變阻器, 當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)時(shí),電流表讀數(shù)為零電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料由此可知陰極材料的逸出功為的逸出功為A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV 【A】（03廣東）廣東）. 在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，在右圖所示的光電管的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí)，電流單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而用另一頻率的B單色光照單色光照射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么射時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，那么 ( )光電管

29、光電管電源電源GabA. A光的頻率大于光的頻率大于B光的頻率光的頻率B. B光的頻率大于光的頻率大于A光的頻率光的頻率C.用用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表表G的電流方向是的電流方向是a流向流向bD.用用A光照射光電管時(shí)流過(guò)電流光照射光電管時(shí)流過(guò)電流表表G的電流方向是的電流方向是b流向流向aA Cxx 紅紅紫紫單單色色光光的的雙雙縫縫干干涉涉實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn) Lxd 紅紅紫紫cfTff 紅紅紫紫nn 紅紅紫紫三三棱棱鏡鏡色色散散實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn) CC 紅紅紫紫vv 紅紅紫紫cnv 1sinCn 偏轉(zhuǎn)角偏轉(zhuǎn)角折射率折射率光速光速臨界角臨界角頻率頻率波長(zhǎng)波長(zhǎng)光子能量光子能量小小紅光紅光紅光紅光

30、紫光紫光紅光紅光紅光紅光紫光紫光紅光紅光大大紫光紫光紫光紫光紅光紅光紫光紫光紫光紫光紅光紅光紫光紫光（07四川）四川）兩種單色光兩種單色光a和和b，a光照射某金屬時(shí)光照射某金屬時(shí)有光電子逸出，有光電子逸出，b光照射該金屬時(shí)沒(méi)有光電子逸光照射該金屬時(shí)沒(méi)有光電子逸出，則出，則A在真空中，在真空中，a光的傳播速度較大光的傳播速度較大B在水中，在水中，a光的波長(zhǎng)較小光的波長(zhǎng)較小C在真空中，在真空中，b光光子能量較大光光子能量較大D在水中，在水中，b光的折射率較小光的折射率較小B D光電效應(yīng)光電效應(yīng) 光本性與折射率結(jié)合光本性與折射率結(jié)合一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后分解為互一細(xì)束平行光經(jīng)玻璃三棱鏡折射后

31、分解為互相分離的三束光相分離的三束光,分別照射到相同的金屬板分別照射到相同的金屬板a、b、c上上,如圖所示如圖所示,已知金屬板已知金屬板b有光電子放出有光電子放出,則則A.板板a一定不放出光電子一定不放出光電子B.板板a一定放出光電子一定放出光電子C.板板c一定不放出光電子一定不放出光電子D.板板c一定放出光電子一定放出光電子 【D】4、波粒二象性、波粒二象性如何從粒子的角度理解干涉和衍射如何從粒子的角度理解干涉和衍射 光源很弱時(shí)，底片上的結(jié)果顯示了光的粒子光源很弱時(shí)，底片上的結(jié)果顯示了光的粒子性。光子出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的。性。光子出現(xiàn)的位置是隨機(jī)的。 光源很強(qiáng)時(shí)，底片上的結(jié)果顯示了光的波動(dòng)光源

32、很強(qiáng)時(shí)，底片上的結(jié)果顯示了光的波動(dòng)性。性。 宏觀的波動(dòng)結(jié)果代表了微觀粒子出現(xiàn)的概率宏觀的波動(dòng)結(jié)果代表了微觀粒子出現(xiàn)的概率高低。高低。物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，在單孔衍射物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的光學(xué)實(shí)驗(yàn)，在單孔衍射實(shí)驗(yàn)中，光屏處放上照像底片，若減弱光流的強(qiáng)實(shí)驗(yàn)中，光屏處放上照像底片，若減弱光流的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過(guò)小孔。實(shí)驗(yàn)結(jié)果度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過(guò)小孔。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果曝光時(shí)間不夠長(zhǎng)，底片上只出現(xiàn)一些表明，如果曝光時(shí)間不夠長(zhǎng)，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則分布的點(diǎn)子；如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片不規(guī)則分布的點(diǎn)子；如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上出現(xiàn)了規(guī)則的衍射條紋，如圖所示。對(duì)這個(gè)實(shí)上出現(xiàn)

33、了規(guī)則的衍射條紋，如圖所示。對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有如下的一些認(rèn)識(shí)：驗(yàn)結(jié)果有如下的一些認(rèn)識(shí)：曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，光的能量太小，底片上的條紋看不清楚曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，光的能量太小，底片上的條紋看不清楚單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)與宏觀質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不同，沒(méi)有確定的軌道單個(gè)光子的運(yùn)動(dòng)與宏觀質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)不同，沒(méi)有確定的軌道出現(xiàn)亮條紋的地方是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方出現(xiàn)亮條紋的地方是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性A B C D 答案：答案：C。解答：?jiǎn)蝹€(gè)光子打到哪里是不確定的，其作用表現(xiàn)。解答：?jiǎn)蝹€(gè)光子打到哪里是不確定的，其作用表現(xiàn)出粒子性；大量光子的到達(dá)一些地方機(jī)會(huì)較多，表現(xiàn)出光的波出粒子性

34、；大量光子的到達(dá)一些地方機(jī)會(huì)較多，表現(xiàn)出光的波動(dòng)性，光是幾率波。動(dòng)性，光是幾率波。電子的干涉和衍射電子的干涉和衍射h hp 說(shuō)明實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性 （09江蘇物理江蘇物理12.C） （3）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電）試通過(guò)分析比較，具有相同動(dòng)能的中子和電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。子的物質(zhì)波波長(zhǎng)的大小。從光的衍射上認(rèn)識(shí)不確定關(guān)系從光的衍射上認(rèn)識(shí)不確定關(guān)系高三復(fù)習(xí)Rwr 201001061、原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)科學(xué)進(jìn)程科學(xué)進(jìn)程原子結(jié)構(gòu)的建立和修正原子結(jié)構(gòu)的建立和修正-13.6eVn=1n=2-3.4eVn=3-1.51eVn=4-0.85eVn= 0金金屬屬片片影影子子熒熒光光1、湯姆孫的

35、實(shí)驗(yàn)、湯姆孫的實(shí)驗(yàn)2qEmB R證證明明了了射射線線帶帶負(fù)負(fù)電電qvBqEEvB2vqvBmRqvmBREEBB書(shū)書(shū)3-53-5第第4848頁(yè)：思考與討論頁(yè)：思考與討論2、盧瑟福：、盧瑟福：粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)裝置由幾部分組成實(shí)驗(yàn)裝置由幾部分組成 放射源、金箔、熒光屏放射源、金箔、熒光屏 實(shí)驗(yàn)的結(jié)果：實(shí)驗(yàn)的結(jié)果： 絕大多數(shù)絕大多數(shù) 粒子基本上仍沿原粒子基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)。來(lái)的方向前進(jìn)。 少數(shù)少數(shù) 粒子粒子(約占八千分之一約占八千分之一)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至超過(guò)發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，甚至超過(guò)了了90o。 盧瑟福對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋盧瑟福對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的解釋 核式結(jié)構(gòu)模型核式結(jié)構(gòu)模型 核式結(jié)

36、構(gòu)的不足核式結(jié)構(gòu)的不足 認(rèn)為原子壽命的極短認(rèn)為原子壽命的極短 認(rèn)為原子發(fā)射的光譜應(yīng)該是連認(rèn)為原子發(fā)射的光譜應(yīng)該是連續(xù)的續(xù)的盧瑟福盧瑟福 粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn) 利用核式結(jié)構(gòu)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果利用核式結(jié)構(gòu)解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果 電子對(duì)電子對(duì) 粒子的作用忽略不計(jì)。粒子的作用忽略不計(jì)。 因?yàn)樵雍撕苄?，大部分因?yàn)樵雍撕苄?，大部?粒粒子穿過(guò)原子時(shí)離原子核很遠(yuǎn)，子穿過(guò)原子時(shí)離原子核很遠(yuǎn)，受到較小的庫(kù)侖斥力，運(yùn)動(dòng)幾受到較小的庫(kù)侖斥力，運(yùn)動(dòng)幾乎不改變方向。乎不改變方向。 極少數(shù)極少數(shù) 粒子穿過(guò)原子時(shí)離原粒子穿過(guò)原子時(shí)離原子核很近，因此受到很強(qiáng)的庫(kù)子核很近，因此受到很強(qiáng)的庫(kù)侖斥力，發(fā)生大角度散射。侖斥力，發(fā)生大角度散射

37、。例題：關(guān)于例題：關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，下列說(shuō)法中正確粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，下列說(shuō)法中正確的是（的是（ ）A.絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子都被彈回，只有少數(shù)粒子都被彈回，只有少數(shù)粒子穿過(guò)金粒子穿過(guò)金箔后按原方向前進(jìn)，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)的只是極少數(shù)箔后按原方向前進(jìn)，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)的只是極少數(shù)粒粒子子 B. 絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子都被彈回，少數(shù)粒子都被彈回，少數(shù)粒子穿過(guò)金箔粒子穿過(guò)金箔后方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)幾個(gè)后方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，只有極少數(shù)幾個(gè)粒子仍按原粒子仍按原方向前進(jìn)方向前進(jìn) C. 絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過(guò)了金箔且方向發(fā)生了較大偏粒子穿過(guò)了金箔且方向發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn)，少數(shù)轉(zhuǎn)，少數(shù)粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了9

38、00,有的甚至被彈回，有的甚至被彈回，只有極少數(shù)仍按原方向前進(jìn)只有極少數(shù)仍按原方向前進(jìn)D.絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍按原方向前進(jìn)，少數(shù)粒子穿過(guò)金箔后仍按原方向前進(jìn)，少數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，且有極少數(shù)粒子發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，且有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超粒子的偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了過(guò)了90，有的甚至被彈回。，有的甚至被彈回。3、玻爾的原子模型、玻爾的原子模型 電子軌道量子化電子軌道量子化 電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)仍然服從電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)仍然服從經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。但軌道不是任經(jīng)典力學(xué)規(guī)律。但軌道不是任意的，且不產(chǎn)生電磁輻射。意的，且不產(chǎn)生電磁輻射。 原子能量量子化原子能量量子化 電子在不同的軌道，原子具電子在不同的軌道，原子具

39、有的能量不同。有的能量不同。基基態(tài)態(tài)激激發(fā)發(fā)態(tài)態(tài)激激發(fā)發(fā)態(tài)態(tài)定定態(tài)態(tài)能能級(jí)級(jí)-13.6eVn=1n=2-3.4eVn=3-1.51eVn=4-0.85eVn= 0基態(tài)、激發(fā)態(tài)、定態(tài)？基態(tài)、激發(fā)態(tài)、定態(tài)？原子能量指什么？原子能量指什么？能級(jí)？能級(jí)？能級(jí)圖？能級(jí)圖？服從力學(xué)規(guī)律的意義？服從力學(xué)規(guī)律的意義？21nrn r 21/nEEn nkpEEE 玻爾的原子模型玻爾的原子模型 頻率條件頻率條件hvEE 初初末末吸收光子(單擊)放出光子(單擊)-13.6eVn=1n=2-3.4eVn=3-1.51eVn=4-0.85eVn= 0吸收光子放出光子 玻爾在他提出的原子模型中所做的假設(shè)有玻爾在他提出的原

40、子模型中所做的假設(shè)有 A A、原子處于稱(chēng)為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然原子處于稱(chēng)為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量 B B、原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓原子的不同能量狀態(tài)與電子沿不同的圓軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)，而電子的可能軌道的分布是不連續(xù)的是不連續(xù)的 C C、電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，輻電子從一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，輻射（或吸收）一定頻率的光子射（或吸收）一定頻率的光子 D D、電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子電子躍遷時(shí)輻射的光子的頻率等于電子繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率繞核做圓周運(yùn)動(dòng)的頻率答案

41、：答案：ABC氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一軌道氫原子的核外電子由一個(gè)軌道躍遷到另一軌道時(shí)，可能發(fā)生的情況有：時(shí)，可能發(fā)生的情況有：A A、放出光子，電子動(dòng)能減小，原子能量增加；放出光子，電子動(dòng)能減小，原子能量增加；B B、放出光子，電子動(dòng)能增加，原子能量減少；放出光子，電子動(dòng)能增加，原子能量減少；C C、吸收光子，電子動(dòng)能減小，原子能量增加；吸收光子，電子動(dòng)能減小，原子能量增加；D D、吸收光子，電子動(dòng)能增加，原子能量減小。吸收光子，電子動(dòng)能增加，原子能量減小。研研究究對(duì)對(duì)象象：電電子子運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)模模型型：圓圓周周運(yùn)運(yùn)動(dòng)動(dòng)222evkmrr 22122keEmvkr 電電子子動(dòng)動(dòng)能能：

42、例例.如圖給出了氫原子的最低的四個(gè)能級(jí)如圖給出了氫原子的最低的四個(gè)能級(jí),氫原子在這氫原子在這些能級(jí)之間躍遷些能級(jí)之間躍遷,所輻射的光子的頻率最多幾種所輻射的光子的頻率最多幾種?其其中最小頻率是多少中最小頻率是多少?最小波長(zhǎng)又是多少最小波長(zhǎng)又是多少?1 12 23 34 4-13.6eV- 3.4eV-1.51eV-0.85eV(1)6(1)6種種(2)最小頻率對(duì)應(yīng)能級(jí)差最小最小頻率對(duì)應(yīng)能級(jí)差最小(3)最小波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)最大能量最小波長(zhǎng)對(duì)應(yīng)最大能量CEEh初終=9.7510-8m1.6hv-19（1.51-0.85）10141.6 10nvHz目的：目的：能根據(jù)能級(jí)圖畫(huà)出輻射光子的多種可能，并能根能根

43、據(jù)能級(jí)圖畫(huà)出輻射光子的多種可能，并能根據(jù)能級(jí)差判斷出光子波長(zhǎng)的大小據(jù)能級(jí)差判斷出光子波長(zhǎng)的大小例題：處于基態(tài)的的氫原子在某單色光的照射例題：處于基態(tài)的的氫原子在某單色光的照射下下,只能發(fā)出頻率為只能發(fā)出頻率為12 3的三種頻率的光，的三種頻率的光，且且123 ，則該照射光的光子的能量為則該照射光的光子的能量為C C1Ah、2Bh、3hC C、()123hD D、-13.6eV-3.4eV-1.51eV-0.85eV01E2E3E4E5E2、原子核、原子核帶電帶電性性氦核流氦核流穿透穿透能力能力構(gòu)成構(gòu)成速度速度實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)名稱(chēng)名稱(chēng)正正強(qiáng)強(qiáng)弱弱42HeC/10電離電離能力能力負(fù)負(fù)弱弱強(qiáng)強(qiáng)01e0.99

44、0.99C電子流電子流中中最弱最弱極強(qiáng)極強(qiáng)光子光子C光子流光子流1、天然放射射線及特點(diǎn)、天然放射射線及特點(diǎn)衰變的本質(zhì)衰變的本質(zhì)1 為什么說(shuō)射線都來(lái)自于從原子核內(nèi)部？為什么說(shuō)射線都來(lái)自于從原子核內(nèi)部？ 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么，無(wú)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，如果一種元素具有放射性，那么，無(wú)論它是以單質(zhì)存在，還是以化合物形式存在，都論它是以單質(zhì)存在，還是以化合物形式存在，都具有放射性。放射性的強(qiáng)度也不受溫度，外界壓具有放射性。放射性的強(qiáng)度也不受溫度，外界壓強(qiáng)的影響。由于元素的化學(xué)性質(zhì)決定于原子核外強(qiáng)的影響。由于元素的化學(xué)性質(zhì)決定于原子核外的電子，這就說(shuō)明射線與這些電子無(wú)關(guān)，也就是的電子，這就說(shuō)明射線與

45、這些電子無(wú)關(guān)，也就是說(shuō)，射線來(lái)自原子核。這說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)說(shuō)，射線來(lái)自原子核。這說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。構(gòu)的。衰變的本質(zhì)衰變的本質(zhì)2 衰變衰變4422XYHeAAZZ 本本質(zhì)質(zhì)規(guī)規(guī)律律 衰變：衰變：011XYeAAZZ 本本質(zhì)質(zhì)規(guī)規(guī)律律42He的的比比結(jié)結(jié)合合能能較較大大110011nHe 在發(fā)生在發(fā)生衰變和衰變和衰變時(shí)，若新核處于能量較高的衰變時(shí)，若新核處于能量較高的激發(fā)態(tài)，這時(shí)它就要向低能級(jí)越強(qiáng)，這能量就以激發(fā)態(tài)，這時(shí)它就要向低能級(jí)越強(qiáng)，這能量就以光子形式向外輻射出來(lái)。光子形式向外輻射出來(lái)。原子核衰變過(guò)程，電荷數(shù)、質(zhì)量數(shù)守恒。注注意意半衰期半衰期 何為何為“半衰期半衰期”？ 放射性元

46、素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時(shí)間。2223.8氡氡的的半半衰衰期期天天2261620鐳鐳的的半半衰衰期期年年92384.5 10 鈾鈾的的半半衰衰期期年年例：一個(gè)原子核例：一個(gè)原子核 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)2次次衰變衰變和和3次次衰變后衰變后變成穩(wěn)定的原子核變成穩(wěn)定的原子核 。其中。其中a、c的關(guān)系的關(guān)系a=_，b、d的關(guān)系的關(guān)系是是b=_。abXcdY8c 1d 2 42 23 1acbd 例題例題1：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的A點(diǎn)，有一個(gè)靜止的原子核，點(diǎn)，有一個(gè)靜止的原子核，當(dāng)它發(fā)生當(dāng)它發(fā)生 衰變時(shí)，射出的粒子及新核的運(yùn)動(dòng)軌衰變時(shí)，射出的粒子及新核的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。在跡如圖所示。在A點(diǎn)發(fā)生衰變時(shí)

47、，新核的運(yùn)動(dòng)方向點(diǎn)發(fā)生衰變時(shí)，新核的運(yùn)動(dòng)方向是是 。衰變后，新核按。衰變后，新核按 時(shí)針?lè)较蜓貓D中的時(shí)針?lè)较蜓貓D中的軌道軌道 運(yùn)動(dòng)。若兩圓的半徑之比為運(yùn)動(dòng)。若兩圓的半徑之比為44:1,那末衰變前那末衰變前原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為 。A關(guān)于半衰期，以下說(shuō)法正確的是：關(guān)于半衰期，以下說(shuō)法正確的是：A同種放射性元素在化合物中的半衰期比同種放射性元素在化合物中的半衰期比單質(zhì)中長(zhǎng)。單質(zhì)中長(zhǎng)。B升高溫度可以使半衰期縮短。升高溫度可以使半衰期縮短。C氡的半衰期為氡的半衰期為3.8天，若有四個(gè)氡原子核，天，若有四個(gè)氡原子核，經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下一個(gè)。天就只剩下一個(gè)。D氡的半衰期為氡的半衰期為3

48、.8天，天，4克氡原子核，經(jīng)過(guò)克氡原子核，經(jīng)過(guò)7.6天就只剩下天就只剩下1克。克。 核反應(yīng)的類(lèi)型核反應(yīng)的類(lèi)型人工核反應(yīng)人工核反應(yīng)e422349023892HThUePaTh012349123490天然放射性衰變天然放射性衰變HOHeN1117842147質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)nCHeBe101264294中子的發(fā)現(xiàn)中子的發(fā)現(xiàn) nPHeAl103015422713 eSiP0130143015人工放射性同位素人工放射性同位素n3KrBanU109236141561023592輕核的聚變輕核的聚變nHeHH10423121重核的裂變重核的裂變?nèi)私贪嫒私贪娼炭瓢娼炭瓢嫒私贪嫒私贪?、人工放射性的應(yīng)用、

49、人工放射性的應(yīng)用 人工放射性同位素的特點(diǎn)人工放射性同位素的特點(diǎn) 放射強(qiáng)度容易控制放射強(qiáng)度容易控制 制成需要的各種形狀制成需要的各種形狀 半衰期短半衰期短 有何應(yīng)用？有何應(yīng)用？示示蹤蹤原原子子3、結(jié)合能、結(jié)合能 分散的核子結(jié)合成原子核分散的核子結(jié)合成原子核的過(guò)程中所釋放出來(lái)的能的過(guò)程中所釋放出來(lái)的能量被稱(chēng)之為量被稱(chēng)之為結(jié)合能結(jié)合能 氫核的聚變、重核的裂變氫核的聚變、重核的裂變都會(huì)釋放核能都會(huì)釋放核能（05北京）為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，北京）為紀(jì)念?lèi)?ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的巨大貢獻(xiàn)，聯(lián)合國(guó)將聯(lián)合國(guó)將2005。年定為。年定為“國(guó)際物理年國(guó)際物理年。對(duì)。對(duì) 于愛(ài)于愛(ài)因斯坦提出的質(zhì)能方程因斯坦提出的質(zhì)

50、能方程E=mc2，下列說(shuō)法中不正確，下列說(shuō)法中不正確的是的是AE=mc2表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比表明物體具有的能量與其質(zhì)量成正比B根據(jù)根據(jù)E=mc2可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能可以計(jì)算核反應(yīng)中釋放的核能 C一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放出核能，一個(gè)中子和一個(gè)質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)，釋放出核能，表明此過(guò)程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損表明此過(guò)程中出現(xiàn)了質(zhì)量虧損DE=mc2中的中的E是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能是發(fā)生核反應(yīng)中釋放的核能D（08北京）北京）14一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子聚變結(jié)合成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子成一個(gè)氘核，同時(shí)輻射一個(gè)光子。已知質(zhì)子、。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為

51、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3,普朗克常普朗克常量為量為h,真空中的光速為真空中的光速為c。下列說(shuō)法正確的是。下列說(shuō)法正確的是B核能的計(jì)算核能的計(jì)算 由于原子核及核子的質(zhì)量大小可用國(guó)際單位由于原子核及核子的質(zhì)量大小可用國(guó)際單位中的中的“kg”作單位，也能用原子質(zhì)量單位作單位，也能用原子質(zhì)量單位“u”來(lái)來(lái)表示。這樣，也就有了兩種方法計(jì)算核能。表示。這樣，也就有了兩種方法計(jì)算核能。 271u1.66 10kg931.5MeV， 對(duì)應(yīng)例：例： 一個(gè)鈾核衰變?yōu)殁Q核時(shí)釋放出一個(gè)一個(gè)鈾核衰變?yōu)殁Q核時(shí)釋放出一個(gè)粒粒子，已知鈾核質(zhì)量子，已知鈾核質(zhì)量m1=3.85313110-25kg，釷，釷核質(zhì)量核質(zhì)

52、量m2=3.78656710-25kg，粒子的質(zhì)量粒子的質(zhì)量m3=6.6467210-27kg，在這個(gè)衰變過(guò)程中釋?zhuān)谶@個(gè)衰變過(guò)程中釋放出的能量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）放出的能量是多少？（保留兩位有效數(shù)字）解析：鈾核衰變成釷核時(shí)的質(zhì)量虧損m=m1 (m2+m3) =（3.8531313.7865670.0664672）10-25=9.610-30kg所釋放的能量根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=mc2 =9.610-30(3108)2=8.710-13J根據(jù)E=mc2計(jì)算核能例題例題.已知氘核的質(zhì)量是已知氘核的質(zhì)量是2.0136u,中子的質(zhì)量是中子的質(zhì)量是1.0087u,氦氦核同位素的質(zhì)量是核同位

53、素的質(zhì)量是3.0150u（1）寫(xiě)出兩個(gè)氘核變成）寫(xiě)出兩個(gè)氘核變成32He的核反應(yīng)方程的核反應(yīng)方程（2）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能）計(jì)算上述核反應(yīng)中釋放的核能（3）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能）若兩個(gè)氘核以相等的動(dòng)能0.35MeV作對(duì)心碰撞即可作對(duì)心碰撞即可發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)發(fā)生上述核反應(yīng)，且釋放的核能全部轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，則反應(yīng)中生成的中生成的32He核和中子的動(dòng)能各是多少？核和中子的動(dòng)能各是多少？解析解析:根據(jù)題意可知，核反應(yīng)方程為：根據(jù)題意可知，核反應(yīng)方程為：21H + 21H 32 He + 10n核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損核反應(yīng)過(guò)程中的質(zhì)量虧損m=2mH（mHe+mn）=22.0136u(3.0150+1.0087)u=3.510-3u由于由于1 u的質(zhì)量與的質(zhì)量與931.5Mev的能量相對(duì)應(yīng)，所以氘核聚變時(shí)放出的能量相對(duì)應(yīng)，所以氘核聚變時(shí)放出的能量的能量E=3.510-3931.5Mev=3.26 Mev12012211122221210200221321(2)0.99MeV43(2)2.97MeV4kkkkkkkkkppEEEEEpEmmpEmmEEEEEE（3）兩個(gè)動(dòng)能相等的氘核對(duì)心碰撞前總動(dòng)量為零，由動(dòng)量守恒： 在核反應(yīng)中