光學(xué),原子物理和宇宙

1、光學(xué)、原子物理和宇宙A. 光學(xué)電磁波波長(zhǎng)，波速與頻率的關(guān)系 真=C/f 介=v介/f1.麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論 （1）變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng). （2）隨時(shí)間均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)，隨時(shí)間不均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生 變化的電場(chǎng)，隨時(shí)間均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)，隨時(shí)間不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)。（3）變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)總是相互關(guān)系著，形成一個(gè)不可分割的統(tǒng)一體，這就是電磁場(chǎng)。2.電磁波（1）周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是互相轉(zhuǎn)化，互相激勵(lì)，交替產(chǎn)生，由發(fā)生區(qū)域向周圍空間傳播，形成電磁波。（2）電磁波是橫波（3）電磁波可以在真空中傳播，電磁波從一種介質(zhì)進(jìn)入

2、另一介質(zhì)，頻率不變、波速和波長(zhǎng)均發(fā)生變化，即v=f，任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都等于真空中的光速c=3.0010 8 m/s。3.光本性學(xué)說(shuō)的發(fā)展簡(jiǎn)史（1）牛頓的微粒說(shuō):認(rèn)為光是高速粒子流.它能解釋光的直進(jìn)現(xiàn)象，光的反射現(xiàn)象。（2）惠更斯的波動(dòng)說(shuō):認(rèn)為光是某種振動(dòng)，以波的形式向周圍傳播.它能解釋光的干涉和衍射現(xiàn)象。4.光的干涉光的干涉的條件是：有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。（相干波源的頻率必須相同）。干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋：亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即光程差= n（n=0，1，2，）暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即光程差=（n=0，1

3、，2，）相鄰亮紋（暗紋）間的距離。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋。5.衍射光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí)，會(huì)在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，且中央條紋很亮，越向邊緣越暗。各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。在發(fā)生明顯衍射的條件下當(dāng)窄縫變窄時(shí)亮斑的范圍變大條紋間距離變大。6.光的偏振現(xiàn)象：通過(guò)偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為偏振光。光的偏振說(shuō)明光是橫波。拓展課本第二冊(cè)p75。7.光

4、的電磁說(shuō)光是電磁波（麥克斯韋預(yù)言、赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了正確性。）電磁波譜。波長(zhǎng)從大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、射線。紅外線、紫外線、X射線的主要性質(zhì)及其應(yīng)用舉例。(助記：紫光的頻率大，波長(zhǎng)小。)種 類產(chǎn) 生主要性質(zhì)應(yīng)用舉例紅外線一切物體都能發(fā)出熱效應(yīng)遙感、遙控、加熱紫外線一切高溫物體能發(fā)出化學(xué)效應(yīng)熒光、殺菌、X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強(qiáng)人體透視、金屬探傷8.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)。（右圖裝置中，用弧光燈照射鋅版，有電子從鋅版表面飛出，使原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器帶正電。）2 光電效應(yīng)的規(guī)律。每種金屬都存在極限頻率0，只有0才能發(fā)生光電效應(yīng)；瞬

5、時(shí)性（光電子的產(chǎn)生不超過(guò)10-9s）。愛(ài)因斯坦的光子說(shuō)。光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量E跟光的頻率成正比：E=h 愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek= h -W（Ek是光電子的最大初動(dòng)能；W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）9.光的波粒二象性（1）光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振表明光是一種波；光電效應(yīng)表明光是一種粒子；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(shuō)的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義。波粒二象性中所說(shuō)的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。（a）個(gè)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

6、果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。（b）頻率高的光子容易表現(xiàn)出粒子性；頻率低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性。（c）在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性。B. 原子物理1.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）粒子散射實(shí)驗(yàn)：是用粒子轟擊金箔，結(jié)果是絕大多數(shù)粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)。這說(shuō)明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上。盧瑟福由粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。原子大小的數(shù)量級(jí)是10-10m，原子核的大小10-15-10-14m。2.天然放射

7、現(xiàn)象 .天然放射現(xiàn)象-天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。.3種放射線的性質(zhì)比較種 類本質(zhì)質(zhì)量（u）電荷（e）速度（c）電離性貫穿性射線 氦核4+20.1最強(qiáng)最弱，紙能擋住射線 電子1/1840-10.99較強(qiáng)較強(qiáng)，穿幾mm鋁板射線光子001最弱最強(qiáng)，穿幾cm鉛版3.核反應(yīng)核反應(yīng)類型衰變： 衰變：（核內(nèi)） 衰變：（核內(nèi)） 衰變：原子核處于較高能級(jí)，輻射光子后躍遷到低能級(jí)。人工轉(zhuǎn)變：（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）盧瑟福 （發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）查德威克重核的裂變： 在一定條件下（超過(guò)臨界體積），裂變反應(yīng)會(huì)連續(xù)不斷地進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。輕核的聚變：（需要幾百萬(wàn)度高溫，所以又叫熱核反應(yīng)）所有

8、核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。（注意：質(zhì)量并不守恒。）半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間叫半衰期。（對(duì)大量原子核的統(tǒng)計(jì)規(guī)律）計(jì)算式為：N表示核的個(gè)數(shù) ，此式也可以演變成 或，式中m表示放射性物質(zhì)的質(zhì)量，n 表示單位時(shí)間內(nèi)放出的射線粒子數(shù)。以上各式左邊的量都表示時(shí)間t后的剩余量。半衰期由核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)。放射性同位素的應(yīng)用利用其射線：射線電離性強(qiáng)，用于使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。射線貫穿性強(qiáng)，可用于金屬探傷，也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使DNA發(fā)生突變，可用于生物工程，基因工程。作為示蹤原子。用于研究農(nóng)作物化

9、肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子結(jié)構(gòu)及其功能。進(jìn)行考古研究。利用放射性同位素碳14，判定出土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。4.核能（1）核能-核反應(yīng)中放出的能叫核能。（2）質(zhì)量虧損-核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。（3）愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程：E=mc2，E=mc2，E能量(J) ，m質(zhì)量(Kg)，C光在真空中的速度。1u=931.5MeV。它表示1原子質(zhì)量單位的質(zhì)量跟931.5MeV的能量相對(duì)應(yīng)。練習(xí)1 光的干涉、衍射一、單項(xiàng)選擇題1兩只普通的白熾燈發(fā)出的光相遇時(shí)，我們觀察不到干涉條紋，這是因?yàn)?)A.兩只燈泡的亮度不同. B.燈光

10、的波長(zhǎng)太短。C.它們是非相干光源. D.電燈發(fā)出的光不穩(wěn)定。2.在用A、B兩平行狹縫作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的裝置中，屏上P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，那么雙縫A和B到屏上P點(diǎn)的距離之差必為( ) A.二分之一光波波長(zhǎng)的奇數(shù)倍 B.一個(gè)光波波長(zhǎng)的奇數(shù)倍C.二分之一光波波長(zhǎng)的偶數(shù)倍 D.二分之一光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍3.一束白光通過(guò)雙縫后在屏上觀察到干涉條紋，除中央白色條紋外，兩側(cè)還有彩色條紋其原因是( ) A.各色光的波K不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋間距不同。B.各色光的速度不同，造成條紋的間距不同。C.各色光的強(qiáng)度不同。D.各色光通過(guò)雙縫的距離不同。4.下列現(xiàn)象哪些是光的干涉造成的() A.雨后天空出現(xiàn)的彩虹. B

11、.隔著棱鏡看到物體的邊緣呈現(xiàn)的彩色。C.陽(yáng)光下水面上油膜的彩色條紋. D.玻璃板的邊緣處有時(shí)能看到彩色的光芒。5.薄膜干涉條紋產(chǎn)生的原因是() A.薄膜內(nèi)的反射光線和折射光線相互疊加。B.同一束光線經(jīng)薄膜前后兩表面反射回來(lái)的光線相互疊加。C.入射到薄膜的光線和從薄膜反射回來(lái)的光線相互疊加。D.明條紋是波峰與波峰疊加而成，暗條紋是波谷與波谷疊加而成。6.市場(chǎng)上有種燈具俗稱“冷光燈”，用它照射物品時(shí)能使被照物品處產(chǎn)生的熱效應(yīng)大大降低.從而廣泛地應(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表面上鍍了一層薄膜(例如氟化鎂)，這種膜能消除不鍍膜時(shí)玻璃表面反射回來(lái)的熱效應(yīng)最顯

12、著的紅外線以表示此紅外線的波長(zhǎng)，則所鍍薄膜的厚度最小應(yīng)為() A.B.C.D.7.觀察皂膜干涉圖樣時(shí)，若入射光是紅光，看到的圖樣將是() A.水平的彩色條紋 B.豎直的明暗相間條紋C.水平的明暗相間條紋 D豎直的彩色條紋8.如圖是用干涉法檢查某塊厚玻璃的上表面是否平整的裝置，所用的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涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的( ) A.a的上表面和b的下表面 B.a的上表面和b的上表面C.a的下表面和b的上表面 D.a的下表面和b的下表面9.白光照射到肥皂膜上出現(xiàn)彩色條紋，這是由于() A.白光經(jīng)膜的前表面反射的光與后表面反射的光相互干涉的結(jié)果

13、。B.白光經(jīng)膜前后表面反射的光與入射光相互干涉的結(jié)果。C.白光經(jīng)膜的后表面反射的光與入射光相互干涉的結(jié)果。D.白光經(jīng)膜的后表面折射的光與前表面折射的光相互干涉的結(jié)果。10.表面有一層油膜的玻璃片，當(dāng)陽(yáng)光照射時(shí)，可在照射面及玻璃片的邊緣分別看到彩色圖樣，對(duì)這兩種現(xiàn)象的說(shuō)法，正確的是( ) A.兩者都是色散現(xiàn)象. B.兩者都是干涉現(xiàn)象。C.前者是干涉現(xiàn)象，后者是色散現(xiàn)象. D.前者是色散現(xiàn)象，后者是干涉現(xiàn)象。11.取兩塊平玻璃板，合在一起用手捏緊，會(huì)從玻璃板上看到彩色條紋，這是光的干涉現(xiàn)象有關(guān)這一干涉的以下說(shuō)法正確的是( ) A.這是上、下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉的結(jié)果。B.這是上面那塊玻璃板

14、的上、下兩個(gè)表面的反射光干涉的結(jié)果。C.這是兩玻璃板間的空氣薄層上、下兩表面反射光相干涉的結(jié)果。D.這是下面那塊玻璃板的上、下兩個(gè)表面的反射光相干涉的結(jié)果。12.對(duì)衍射現(xiàn)象的下述定性分析中，不正確的是() A.光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物發(fā)生彎曲傳播的現(xiàn)象。B.衍射花紋圖樣是光波互相疊加的結(jié)果。C.光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)。D.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論13.在一次觀察光衍射的實(shí)驗(yàn)中，觀察到如圖所示的清晰的明暗相間的圖樣.那么障礙物應(yīng)是(黑線為暗紋)( ) A.很小的不透明的圓板. B.很大的中間有大圓孔的不透明的圓板。C.很大的不透明的圓板. D.很大的中間

15、有小圓孔的不透明的圓板。14.點(diǎn)光源照射到一個(gè)障礙物，在屏上所成的陰影的邊緣部分模糊不清，產(chǎn)生的原因是( ) A.光的反射 B.光的折射 C.光的干涉 D.光的衍射15.一束平行單色光，通過(guò)雙縫后，在屏上得到明暗相間的條紋，則() A.相鄰的明條紋或暗條紋的間距不等。B.將雙縫中某一縫擋住，則屏上一切條紋將消失，而出現(xiàn)一亮點(diǎn)。C.將雙縫中某一縫擋住，屏上出現(xiàn)間距不等的明、暗條紋。D.將雙縫中某一縫擋住，則屏上條紋與原來(lái)一樣，只是亮度減半。16.分別用橙光和綠光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)中雙縫間的距離以及縫到屏的距離保持不變)，下列說(shuō)法正確的是() A.橙光相鄰亮紋的間距比綠光小，因?yàn)槌裙獾念l率比綠光

16、小。B.橙光相鄰亮紋的間距比綠光小，因?yàn)槌裙獾牟ㄩL(zhǎng)比綠光小。C.橙光相鄰亮紋的間距比綠光大，因?yàn)槌裙獾念l率比綠光大。D.橙光相鄰亮紋的間距比綠光大，因?yàn)槌裙獾牟ㄩL(zhǎng)比綠光大。17.如圖是光的雙縫干涉的示意圖，下列說(shuō)法中正確的是( ) 單縫S的作用是為了增加光的強(qiáng)度。雙縫S1、S2的作用是為了產(chǎn)生兩個(gè)頻率相同的線狀光源。當(dāng)S1、S2發(fā)出兩列光波到P點(diǎn)的路程差為光的波長(zhǎng)的1.5倍時(shí)，產(chǎn)生第二條暗條紋。當(dāng)S1、S2發(fā)出的兩列光波到P點(diǎn)的路程差為長(zhǎng)時(shí)，產(chǎn)生中央亮條紋。A. B. C. D.18某單色光由水中射入空氣時(shí)，正確的情況是() A.頻率不變、波長(zhǎng)變短、波速變小 B.頻率不變、波長(zhǎng)變長(zhǎng)，波速變大C

17、.頻率變大、波長(zhǎng)變長(zhǎng)、波速變大 D.頻率變小、波長(zhǎng)不變、波速變小二、多項(xiàng)選擇題19.關(guān)于楊氏雙縫干涉，下列說(shuō)法正確的是() A.該實(shí)驗(yàn)證明光具有波動(dòng)性。B.凡波峰與波谷相遇處必為暗條紋。C.凡由同一光源發(fā)出的兩束光線疊加后，總能形成干涉圖像。D.干涉條紋的間距與光波的波長(zhǎng)成正比。20.下列現(xiàn)象哪些是光的衍射產(chǎn)生的() A.著名的泊松亮斑。B.陽(yáng)光下茂密樹陰下地面上的圓形亮斑。C.光照到細(xì)金屬絲后在其后面屏上的陰影中間出現(xiàn)亮線。D.陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑。21.關(guān)于衍射的下列說(shuō)法中正確的是()A.衍射現(xiàn)象中衍射花樣的明暗條紋的出現(xiàn)是光干涉的結(jié)果。B.雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象。C.影的存在

18、是一個(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí)。D.一切波都可以產(chǎn)生衍射。22.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和單縫衍射實(shí)驗(yàn)，比較屏上的條紋，正確的是() A.雙縫下涉條紋是等間距的明暗相間的條紋。B.單縫衍射條紋是中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。C.雙縫干涉條紋是中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。D.單縫衍射條紋是等間距的明暗相間的條紋。23.在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，下列哪些說(shuō)法是正確的() A.縫越窄.衍射現(xiàn)象越顯著. B.縫越寬，衍射現(xiàn)象越顯著。C.照射光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越顯著. D.照射光的頻率越高，衍射現(xiàn)象越顯著。三、填空題24.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雙縫的作用是_；如果將入射光

19、由紅光變成紫光，則屏上干涉條紋變_；如果將雙縫闖距減小，則屏上干涉條紋變_；如果將雙縫到屏的距離變太，則屏上干涉條紋變_。25.右圖是通過(guò)游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的狹縫觀察白熾燈線光源_時(shí)所拍下的四張照片，這四張照片表明了光通過(guò)單狹縫后形成的圖樣.從照片(1)到(4)的圖樣分析可知，游標(biāo)卡尺兩測(cè)腳間的寬度是由_變_的；照片(4)中間條紋的顏色應(yīng)是_色。26.用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，雙縫的作用是_；如果將入射光由紅光變紫光，則屏上干涉條紋變_，如果用黑紙擋住一條縫，那么屏上將看到光的_圖像. 練習(xí)2 光的電磁說(shuō)、光的偏振、激光一、單項(xiàng)選擇題1.下面說(shuō)法正確的是() A.光的電磁說(shuō)不僅說(shuō)明光具有波動(dòng)性，

20、同時(shí)也說(shuō)明了光的物質(zhì)性。B.光與電磁波傳播的速度永遠(yuǎn)相同。C.光的電磁本性說(shuō)明.在相同條件下凡是電磁波能發(fā)生的現(xiàn)象，光也一定能發(fā)生。D.光這種電磁波與無(wú)線電波只是在很多性質(zhì)上相同，還有本質(zhì)的差別。2.根據(jù)電磁波譜，下列各種電磁波范圍互相交錯(cuò)重疊，且波長(zhǎng)順序由短到長(zhǎng)排列的是( ) A.微波、紅外線、紫外線 B.射線、x射線、紫外線C.紫外線、紅外線、無(wú)線電波 D.紫外線、X射線、射線3.關(guān)于射線和X射線，以下說(shuō)法正確的是() A.都是波長(zhǎng)極短、頻率很高的電磁波. B.都是原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的。C.都是原子核受激發(fā)后產(chǎn)生的. D.射線和x射線是波長(zhǎng)很長(zhǎng)的電磁波。4.各種電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同

21、，下面給出的幾組電磁波中，哪一組中的電磁波都是由原子外層電子受激發(fā)后產(chǎn)生的( )A.紅光、紫光、倫琴射線 B.微波、紅外線、紫光、紫外線C.無(wú)線電波、微波、紅外線 D.黃光、綠光、紫光5.一種電磁波入射到半徑為1m的孔上可發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，這種波屬于電磁波譜的區(qū)域是() A.射線 B.可見(jiàn)光 C.無(wú)線電波 D.紫外線6.電視機(jī)、空調(diào)機(jī)等許多家用電器都配有遙控器，用它產(chǎn)生的光能方便地控制用電器的使用；驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光能使鈔票上熒光物質(zhì)發(fā)光.對(duì)于它們發(fā)出的光線，下列說(shuō)法中正確的是( ) A.遙控器、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光部是紅外線。B.遙控器、驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光都是紫外線。C.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光都是紅外線，遙控器

22、發(fā)出的光是紫外線。D.驗(yàn)鈔機(jī)發(fā)出的光是紫外線，遙控器發(fā)出的光是紅外線。7.下列說(shuō)法正確的是() A.激光是自然光被放大而產(chǎn)生的。B.激光是原子受激發(fā)射而得到加強(qiáng)的光。C.激光只是比普通光能量大。D.激光的傳播速度比普通光大。二、多項(xiàng)選擇題8.對(duì)于光的偏振，以下認(rèn)識(shí)哪些是止確的() A.振動(dòng)方向只在某一個(gè)平面內(nèi)的光是偏振光。B.從電燈等光源直接發(fā)出的光本身就是偏振光。C.轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片去看電燈光.看到透射光亮度無(wú)變化.說(shuō)明透射光不是偏振光。D.光的偏振現(xiàn)象使人們認(rèn)識(shí)到光是一種橫波。9.對(duì)紅外線的作用和來(lái)源正確的敘述是() A.一切物體都在不停地輻射紅外線. B.紅外線有很強(qiáng)的熒光效應(yīng)。C.紅外線最顯

23、著的作用是熱作用. D.紅外線容易穿過(guò)云霧煙塵。10.納米科技是跨世紀(jì)新科技，將激光束的寬度聚集到納米級(jí)范圍內(nèi)可恢復(fù)人體已損壞的器官，對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人類無(wú)奈的癌癥徹底根除，這主要是利用激光的() A.單色性. B.方向性. C.高能量. D.偏振性。三、填空題11.光和無(wú)線電波都是_波，它們?cè)谡婵罩械膫鞑ニ俣榷嫉扔赺ms，且傳播時(shí)可以不依賴_，首先提出光是一種電磁波的科學(xué)家是_。12.各種電磁波產(chǎn)生的機(jī)理不同，無(wú)線電波是由_產(chǎn)生的，紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是由_產(chǎn)生的；x射線是由_產(chǎn)生的；射線則是由_產(chǎn)生的. 13.激光是由于_的光，光源在極短時(shí)間內(nèi)輻射出_等所有特征

24、完全相同的光子，這種光就稱為激光. 14.激光具有_、_、_、_特殊性質(zhì)。15.法國(guó)物理學(xué)家_在_年首先提出了物質(zhì)波，物質(zhì)波是_波. 16.1924年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種波與它對(duì)應(yīng).1927年，兩位美國(guó)物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)中得到了電子束通過(guò)鋁箔時(shí)的衍射圖案，如圖所示，圖中，“亮圓”表示電子落在其上的_大，“暗圓”表示電子落在其上的_小。練習(xí)3 光電效應(yīng)、光的波粒二象性一、單項(xiàng)選擇題1.用綠光照射一個(gè)光電管，能產(chǎn)生光電效應(yīng)欲使光電子從陰極逸出時(shí)的最大初動(dòng)能增大，應(yīng)() A.改用紅光照射. B.增大綠光強(qiáng)度。C.增大綠光的照射時(shí)間 .D.改用紫光照射。2.如圖所示，鋅

25、板A與不帶電的驗(yàn)電器之間用導(dǎo)線連接，現(xiàn)用一定強(qiáng)度的紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器內(nèi)金屬箔張開一定的角度，則( ) A.表明導(dǎo)線上有短暫的光電流通過(guò)。B.此時(shí)鋅板不帶電，而驗(yàn)電器帶了電。C.用帶正電的金屬小球接近驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔張角更大。D.用帶負(fù)電的金屬小球接近驗(yàn)電器的金屬球，金屬箔張角更大。3.下列用光子說(shuō)解釋光電效應(yīng)規(guī)律的說(shuō)法中，不正確的有() A.存在極限頻率是因?yàn)楦鞣N金屬都有一定的逸出功。B.光的頻率越高，電子得到光子的能量越大，克服逸出功后飛離金屬的最大初動(dòng)能越大。C.電子吸收光子的能量后動(dòng)能立即增加，成為光電子不需要時(shí)間。D.光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)入射光子數(shù)越多，光電子數(shù)越多，光電

26、流越大。4.下列實(shí)驗(yàn)中，能證實(shí)光具有粒子性的是( ) A.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) B.光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn) C.光的圓孔衍射實(shí)驗(yàn) D光的色散實(shí)驗(yàn)5.下列說(shuō)法中，正確的是( ) A.愛(ài)因斯坦把物理學(xué)帶進(jìn)了量子世界。B.光的波粒二象性推翻了麥克斯韋的電磁理論。C.光波與宏觀現(xiàn)象中的連續(xù)波相同。D.光波是表示大量光子運(yùn)動(dòng)規(guī)律的一種概率波。6.關(guān)丁微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是()A光于在不受外力作用時(shí)一定做勻速運(yùn)動(dòng)。B.光子受到恒定外力作用時(shí)一定做勻變速運(yùn)動(dòng)。C.只要知道電子的初速度和所受外力，就可以確定其任意時(shí)刻的速度。D.運(yùn)用牛頓力學(xué)無(wú)法確定微觀粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。二、多項(xiàng)選擇題7.在下列現(xiàn)象中，說(shuō)明光具有波

27、動(dòng)性的是() A.光的直線傳播 B.光的衍射 C.光的干涉 D.光電效應(yīng)8.從光的波粒二象性出發(fā)，下列說(shuō)法中正確的是()A.光子的頻率越高，光子的能量越大。B.光子的頻率越高，波動(dòng)性越顯著。C.在光的干涉實(shí)驗(yàn)中，亮紋處光子到達(dá)的概率大。D.大量光子顯示波動(dòng)性，少量光子顯示粒子性。9.若某光譜線的波長(zhǎng)為，則此光譜線中光子的() A.頻率為/c B.能量為 C.動(dòng)量為h/ D.質(zhì)量為10.下列屬丁概率波的是() A水波 B.聲波 C.電磁波 D.物質(zhì)波練習(xí)4 原子的核式結(jié)構(gòu)原子核一、單項(xiàng)選擇題1.粒子散射實(shí)驗(yàn)首次表明了() A.粒子帶正電. B.電子是原子產(chǎn)的組成部分。C.原子是一個(gè)正、負(fù)電荷均勻

28、分布的球. D.原子中帶正電的部分體積很小。2.盧瑟福預(yù)想到原子核內(nèi)除質(zhì)于外，還有中子的事實(shí)依據(jù)是() A.電子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等。B.原子核的質(zhì)量大約是質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍。C.原子核的核電荷數(shù)只是質(zhì)子數(shù)的一半或少一些。D.質(zhì)子和中子的質(zhì)量幾乎相等。3.下列說(shuō)法中，正確的是( ) A.氦4核中有4個(gè)質(zhì)子，2個(gè)中子. B.氦4核與氦3核不是互為同位素。C.104Be中的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少6. D.3014Si中的質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)少2。4.如圖為粒子散射實(shí)驗(yàn)中粒子穿過(guò)某金屬原子核附近時(shí)的示意圖，A、B、C三點(diǎn)分別位于兩個(gè)等勢(shì)而上，則下列說(shuō)法中正確的是( )A.粒子在A處的速度比在B處的速度小。B.粒子在B處

29、的速度最大。C.粒子在A、C處的速度相同。D.粒子在B處的速度比在C處的速度小。5.氫原子的核外電子繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)，它所受的力主要是()A.庫(kù)侖引力 B.庫(kù)侖斥力 C.萬(wàn)有引力 D.庫(kù)侖力和萬(wàn)有引力二、多項(xiàng)選擇題6.一種元素的幾種同位素，它們的( )A.中子數(shù)一定相同 B.質(zhì)子數(shù)一定相同C.原子序數(shù)一定相同 D.核外電子數(shù)一定相同7.在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，選用金箔是由于()A.金具有很好的延展性，可以做成很薄的箔。B.金原子核質(zhì)量大，被粒子轟擊后不易移動(dòng)。C.金核不帶電。D.金核半徑大，易形成大角度散射。8.關(guān)于粒子散射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是( )A.絕大多數(shù)粒子經(jīng)過(guò)重金屬箔后，發(fā)生了角度不太大的偏

30、轉(zhuǎn)。B.粒子接近原子核的過(guò)程中，動(dòng)能減小，電勢(shì)能減小。C.粒子在離開原子核的過(guò)程中，加速度逐漸減小。D.對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)分析，可以估算出原子核的大小。三、填空題9.現(xiàn)在，科學(xué)家們正在設(shè)法探尋“反物質(zhì)”，所謂“反物質(zhì)”是由“反粒子”構(gòu)成的，“反粒子”跟與其對(duì)應(yīng)的正粒子具有相同的質(zhì)量和相同的電荷量，但電荷的符號(hào)相反，據(jù)此，若有反粒子，則它的質(zhì)量數(shù)為_，電荷數(shù)為_。10.一般而言，原子直徑的數(shù)量級(jí)為_，而原子核直徑的數(shù)量級(jí)為_，兩者相差_倍. 11.氫原子核外電子質(zhì)量為m，繞核運(yùn)動(dòng)的半徑為r，繞行方向如圖所示，則電子在該軌道上運(yùn)動(dòng)的速度大小為_，假設(shè)核外電子繞核運(yùn)動(dòng)可等效為一環(huán)形電流，則這一等效

31、電流的值為_若在垂直電子軌道平面加上一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面，則電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑將_。四、計(jì)算題12.已知?dú)湓雍送怆娮永@核旋轉(zhuǎn)的軌道半徑r=0.5310-10m，電子帶電荷量e=1.610-19C，電子質(zhì)量m=9x10-13kg，試以盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型為依據(jù)，計(jì)算電子在核外運(yùn)動(dòng)時(shí)所形成的平均電流值. 練習(xí)5 天然放射現(xiàn)象、衰變一、單項(xiàng)選擇題1.使人類首次認(rèn)識(shí)到原子核可變可分的事實(shí)依據(jù)是()A.電子的發(fā)現(xiàn) B.粒子散射實(shí)驗(yàn)C.天然放射現(xiàn)象D.原子核的人工轉(zhuǎn)變2.衰變中放出的電子來(lái)自( ) A.組成原于核的電子.B.核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子。C.核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子.D.原子核外軌道中的電

32、子。3.下列關(guān)于 射線的敘述中，正確的是()A. 射線都是電磁波. B.射線由高速氦原子核組成。C.高速運(yùn)動(dòng)的電子流就是射線.D.射線射入磁場(chǎng)時(shí)會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。4.如果某放射性元素經(jīng)過(guò)x次衰變和y次衰變，變成一種新原子核，則這個(gè)新原子核的質(zhì)子數(shù)比放射性元素原子核的質(zhì)子數(shù)減小() A.2x+yB.x+yC.x-yD.2x-y5.關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說(shuō)法中正確的是()A.半衰期是原子核全部衰變所需時(shí)間的一半。B.半衰期是原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需時(shí)間。C.半衰期是原子量減少一半所需要的時(shí)間。D.半衰期是元素質(zhì)量減少一半所需要的時(shí)間。6.下列原子核反應(yīng)式中，x代表粒子的反應(yīng)式是( ) A. B.C

33、. D.二、多項(xiàng)選擇題7.元索x是放射性元素Y的同位素，x與Y分別進(jìn)行了如下的衰變過(guò)程：，則下列敘述中，正確的是() A.Q和S是同位素。B.X和R的原子序數(shù)相同。C.X和R的質(zhì)量數(shù)相同。D.R的質(zhì)子數(shù)多于上述任一元素的質(zhì)子數(shù)。8.下列哪些應(yīng)用是把放射性同位素作為示蹤原子的()A.射線探傷儀。B利用含有放射性碘131的油檢測(cè)地下輸油管道的漏油情況。C.利用鈷60治療腫瘤等疾病。D.把含有放射性元素的肥料施給農(nóng)作物，用以檢測(cè)確定農(nóng)作物吸收養(yǎng)分的規(guī)律。9.用刀治療腫瘤，不用麻醉，時(shí)間短，因而刀被譽(yù)為“神刀”，那么刀治療腫瘤是利用() A.射線具有很強(qiáng)的貫穿本領(lǐng). B.射線具有很強(qiáng)的電離作用。C.射

34、線具有很強(qiáng)的能量. D.射線很容易繞過(guò)阻礙物到達(dá)目的地。三、填空題10.23892U衰變成22286Rn共發(fā)生了_次衰變_次衰變，在上述變化過(guò)程中共減少了_個(gè)中子。11.一瓶無(wú)害放射性同位素溶液，其半衰期為2天，測(cè)得每分鐘衰變6107次，今將這瓶溶液倒入一水庫(kù)中，8天后認(rèn)為溶液已均勻分布在水庫(kù)中，取1m3水樣，測(cè)得每分鐘衰變20次，則該水庫(kù)蓄水量為_m3 12.完成下列核反應(yīng)方程 (1)2311Na+42He()+11H(2)()+10n2712Mg+11H(3)23490Th()Pa+0-1e(4)199F+11H()+168O13.寫出下列核反應(yīng)方程式(1)盧瑟福用粒子轟擊氮14核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子

35、_；(2)查德威克用粒子轟擊鈹9核發(fā)現(xiàn)中子_；(3)鈉23俘獲一個(gè)中子后變?yōu)殁c的同位素，這個(gè)同位素具有放射性，再進(jìn)行衰變變?yōu)橐环N新核，這兩個(gè)核反應(yīng)過(guò)程的核反應(yīng)方程式分別是_，_。四、計(jì)算題14.原來(lái)靜止的原子核，經(jīng)衰變后變成Y原子核，寫出核反應(yīng)方程式，若測(cè)得反沖Y核的動(dòng)能為Ek，則粒子的動(dòng)能為多少? 15.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的A點(diǎn)有一個(gè)靜止的原子核發(fā)生衰變且衰變后形成如右圖所示的兩個(gè)內(nèi)切圓，求：(1)該核發(fā)生的是何種衰變?(2)圖中軌跡1、2分別是什么粒子形成的?(3)如果已知，r2：r1=44：1，則該放射性元素的原子序數(shù)為多少?16.21082Pb的半衰期是5天，20g的21082Pb經(jīng)過(guò)10天

36、后還剩多少g？練習(xí)6 放射性的應(yīng)用與防護(hù)核反應(yīng)核能一、單項(xiàng)選擇題1.光子的能量h，動(dòng)量的大小為hc，如果一個(gè)靜止的放射性元素的原子核在發(fā)生衰變時(shí)只發(fā)出一個(gè)光子，則衰變后的原子核() A.仍然靜止. B.沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相同的方向運(yùn)動(dòng)。C.沿著與光子運(yùn)動(dòng)方向相反的方向運(yùn)動(dòng). D.可能向任意方向運(yùn)動(dòng)。2.吸收一個(gè)慢中子后，分裂成和，同時(shí)還放出()A.1個(gè)粒子 B.1個(gè)氘核 C.2個(gè)中子 D.3個(gè)中子3.一核反應(yīng)方程為10n+11H21H+2.22MeV，以下說(shuō)法中不正確的是()A.10n和11H結(jié)合成21H要釋放2.22MeV核能。B.該逆過(guò)程的反應(yīng)式是:21H+10n+11H。C.把21H分解

37、成一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子至少要吸收222MeV的能量才行。D.10n和11H結(jié)合成21H要吸收222MeV核能。4.原子反應(yīng)堆是實(shí)現(xiàn)可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一種裝置，它主要有哪四部分組成( )A.原于燃料、減速劑、冷卻系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)。B.原子燃料、減速劑、發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)。C.原子燃料、調(diào)速劑、碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)。D.原子燃料、中子源、原子能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)。5.下列核反應(yīng)方程式中，表示輕核聚變過(guò)程的是( )A.30153014Si+01e B.21H+31H42He+10n C.146C147N+0-1e D.23892U23490Th+42He6.重核的裂變和輕核的聚變是人類利用原子能的兩種主要方法，以下關(guān)于它們的說(shuō)法中正確的是( ) A.裂變聚變過(guò)程都有質(zhì)量虧損. B.裂變過(guò)程有質(zhì)量虧損，聚