高中物理粵教版第五章經(jīng)典力學(xué)與物理學(xué)的革命 章末復(fù)習(xí)課

章末復(fù)習(xí)課【知識體系】[答案填寫]①同時②時間間隔③空間距離④質(zhì)量⑤相對性⑥光速不變⑦相對⑧慢⑨縮短⑩增大?能量子?光電效應(yīng)?不連續(xù)主題一經(jīng)典時空觀與相對論時空觀1．經(jīng)典時空觀：經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為，時間和空間跟任何外界物質(zhì)的存在及其運動情況無關(guān)，是絕對不變的，且彼此獨立．2．相對論時空觀：相對論認(rèn)為，時間和空間與在其中運動的物質(zhì)存在著密不可分的聯(lián)系，且彼此緊密相連．當(dāng)物體運動的速度變大時，時鐘變慢，尺子在運動方向變短，物體的質(zhì)量變大等．3．兩種時空觀的關(guān)系：當(dāng)物體運動的速度遠(yuǎn)小于真空的光速時，時間和空間可看成不隨運動狀態(tài)變化，即用經(jīng)典時空觀分析問題；當(dāng)物體運動的速度接近真空的光速時，時間和空間都隨物質(zhì)運動狀態(tài)的變化而變化，即只能用相對論時空觀分析問題．【典例1】一根10m長的梭鏢以相對速度穿過一根10m長的管子A．梭鏢收縮變短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它B．管子收縮變短，因此在某些位置上，梭鏢從管子的兩端伸出來C．兩者都收縮，且收縮量相等，因此在某個位置，管子恰好遮住梭鏢D．所有這些都與觀察者的運動情況有關(guān)解析：如果你是在相對于管子靜止的參考系中觀察運動著的梭鏢，那么梭鏢看起來就比管子短，在某些位置梭鏢會完全處在管子內(nèi)部．然而當(dāng)你和梭鏢一起運動時，你看到的管子就縮短了，所以在某些位置，你可以看到梭鏢兩端都伸出管子．假如你在梭鏢和管子之間運動，運動的速度是在梭鏢運動的方向上，而大小是其一半，那么梭鏢和管子都相對于你運動，且速度的大小一樣，你看到這兩樣?xùn)|西都縮短了，且縮短的量相同．所以你看到的一切都是相對的——依賴于你的參考系．答案：D針對訓(xùn)練1．A、B、C三個完全相同的時鐘，A放在地面上，B、C分別放在兩個火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飛行，vB<vC，則地面上的觀察者認(rèn)為()A．時鐘C最快，時鐘A最慢B．時鐘C最慢，時鐘A最快C．時鐘B最快，時鐘A最慢D．三個時鐘的讀數(shù)一樣解析：B和C時鐘隨高速運動的火箭運動時，根據(jù)相對論的結(jié)論知，C時鐘的運動速度最大，所以C時鐘變得最慢，A時鐘不變，走得最快，B選項正確．答案：B主題二對物質(zhì)的波粒二象性的理解1．光子說并不否認(rèn)光的電磁說，按光子說，光子的能量ε＝hν，其中ν表示光的頻率，表示了波的特征．可見光的確既具有波動性又具有粒子性．在理解光的波粒二象性時，既不能把光當(dāng)成宏觀中的波，也不能把它當(dāng)成微觀概念中的粒子．2．靜止質(zhì)量不為零的物質(zhì)與光一樣也具有波粒二象性．應(yīng)當(dāng)明確，粒子性或量子性的本質(zhì)在于不連續(xù)性；波動性的實質(zhì)在于對微觀物體狀態(tài)及運動描述的不確定性，不能把物質(zhì)波理解為經(jīng)典的機(jī)械波和電磁波．【典例2】(多選)下列說法中正確的是()A．光的波粒二象性學(xué)說是由牛頓的微粒說和惠更斯的波動說組成的B．光的波粒二象性徹底推翻了麥克斯韋的電磁場理論C．光子學(xué)說并沒有否定電磁說，在光子能量ε＝hν中，ν表示波的特性，ε表示粒子的特性D．光波不同于宏觀概念中的那種連續(xù)的波，它是個別光子運動規(guī)律的一種幾率波解析：解答本題必須掌握一定的物理學(xué)史，了解波粒二象性學(xué)說的由來及與其他學(xué)說的區(qū)別與聯(lián)系．現(xiàn)在人們對光的普遍認(rèn)識是受波動規(guī)律支配的幾率波．答案：CD針對訓(xùn)練2．下列對光的波粒二象性的理解正確的是()A．光有時是波，有時是粒子B．光表現(xiàn)為波動性時，與水面波是同種類的波C．光不可能同時具有波動性和粒子性D．光的直線傳播只是宏觀近似規(guī)律解析：光同時具有波動性和粒子性，