文科物理復習資料

第第頁微觀世界三大發(fā)現(xiàn)：（獲得首屆諾貝爾物理獎的物理學家是）

倫琴

（1895發(fā)現(xiàn)X射線），貝克勒爾在1896年首次發(fā)現(xiàn)了放射性現(xiàn)象，

J.J.湯姆孫1897年

發(fā)現(xiàn)(電子)。發(fā)現(xiàn)中子的物理學家是

查德維克

，盧瑟福預言了“中子”的存在；發(fā)現(xiàn)放射性鐳的物理學家是

居里夫人

。第一個提出量子化概念的物理學家是普朗克；最早提出受激輻射概念的物理學家是愛因斯坦。1.光是電磁波，具有偏振性，因而光波的振動方向與傳播方向互相垂直。2.電子顯微鏡具有比光學顯微鏡更高的放大能力，電子顯微鏡能夠放大微小物體的關鍵是利用了物質(zhì)波的特性。3.當紫外線照射某金屬表面時有電子逸出，若增加該紫外線的強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加。4．相對論適用于高速領域，高速運動粒子的動能與靜質(zhì)量一次方成正比5．2008年9月25日，我國利用長征二號F型火箭成功發(fā)射了“神州七號”載人飛船，首次進行了太空行走活動?；鸺l(fā)射的基本原理是利用了動量守恒定律。6．原子是由原子核與核外電子構成，原子核是由質(zhì)子和中子構成。質(zhì)子和中子也稱為核子，核子主要是通過強相互作用而結合成原子核。8.能夠驗證德布羅意物質(zhì)波假設的實驗是電子雙縫干涉。9．激光是一種新型光源，在激光器部件中激勵源的主要作用是使原子形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。10．有兩個結構相同的A鐘與B鐘，B鐘相對于A鐘以速度v勻速運動，由相對論運動學可知在B鐘參考系中，A鐘比B鐘走得慢。放射性射線中屬于電磁波的射線是γ射線。1．相對論和量子力學是近代物理的兩大理論基礎，創(chuàng)建相對論的兩條基本原理是相對性原理和光速不變原理，而最早提出量子化概念的物理學家是普朗克。2.花樣滑冰運動員控制旋轉(zhuǎn)速度利用的是角動量守恒定律；游樂場里“過山車”運行過程中守恒的物理量是機械能。3.在電磁波譜中，能量最高的光子是γ粒子；而在可見光波段中，波長最長的是紅光。4.X射線與可見光相比，更容易發(fā)生衍射的是可見光；而聲波與可見光相比，衍射效應更顯著的是聲波。5.發(fā)射月球探測衛(wèi)星所需的最小發(fā)射速度稱為第二宇宙速度，在探月衛(wèi)星繞月球運轉(zhuǎn)過程中主要受到的是月球的有心力，因而衛(wèi)星相對月球的角動量守恒。6．原子的玻爾理論成功地解釋了氫原子的光譜，根據(jù)玻爾模型的計算，第n定態(tài)的軌道半徑為rn=0.0529n2nm；第n激發(fā)態(tài)的能級為En=－13.6/n2eV。7．電荷與質(zhì)量是粒子的兩個基本物理量，對于γ粒子與中子，它們不相同的物理量是質(zhì)量；對于β+粒子與質(zhì)子，它們相同的物理量是電荷。8．波粒二像性是微觀粒子的特性。光的波粒二像性中的波即為電磁波；電子的波粒二像性中的波稱為物質(zhì)波。照像機和眼鏡的鏡片上常常涂上一層增透膜以增加光通量，增透膜是利用了光的干涉現(xiàn)象。3行星繞太陽的運動中，行星受到太陽的有心力作用，則在運動中行星對太陽中心的角動量守恒。4.成語“爐火純青”最初的含義是可以根據(jù)爐火的顏色來判斷火侯是否到位，其背后反映的物理規(guī)律是維恩位移定律。5．激光是一種新型光源，激光器中的光學諧振腔，保證了激光光源具有方向性好的特點。6.相對論適用于高速領域，高速運動粒子的動量隨速度變快而增加。7.盧瑟福提出了原子的核式模型，其主要的實驗依據(jù)是α粒子散射。8.有兩把靜長相等的A尺與B尺，A尺相對于B尺以速度v勻速運動，由相對論運動學可知在A尺參考系中，A尺比B尺長9．電子顯微鏡可以觀察到比細胞更小的物質(zhì)結構，可以通過提高電子的動能，來提高電子顯微鏡的放大能力。1．電磁波是一種橫波，其振動方向與傳播方向互相垂直；而聲波是一種縱波，其振動方向與傳播方向互相平行。2.二十世紀初物理學經(jīng)歷了一場革命，由經(jīng)典物理學發(fā)展為近代物理學。近代物理的兩大理論基石為量子力學和相對論。3.系統(tǒng)動量守恒的條件是合外力為0；系統(tǒng)角動量守恒的條件是外力矩為0。4.氫原子的量子化能級導致了氫原子光譜的現(xiàn)狀譜線；氫原子光譜中的可見光譜線屬于巴爾末線系。5.普通燈光的發(fā)光是一種自發(fā)輻射過程；而激光是一種受激輻射過程。6．波粒二象性是微觀粒子的基本特性，對于光子其相應的波稱為電磁波；對于電子其相應的波稱為物質(zhì)波。7．光電效應反映了光與物質(zhì)相互作用過程中光的粒子特性；而光的衍射則反映了光在傳播過程中光的波動特性。8．紅光與紫光相比，波長較短的是紫光；紅外線光子與紫外線光子相比，能量較大的是紫外線光子。X射線與可見光相比，更容易發(fā)生衍射的是可見光；相應光子能量較低的是可見光。1．開普勒的行星運動第二定律指出：由太陽到行星的連線在相同的時間內(nèi)掃過相等的面積，這是行星在運動過程中角動量守恒的結果。2．電磁波的振動方向與傳播方向互相垂直，它反映了電磁波的偏振特性。3．電子顯微鏡比光學顯微鏡具有更高的分辯率，這是因為電子顯微鏡中的電子比可見光光子的波長更短；。4.氫原子光譜是一種線狀光譜，反映了原子的結構特征，驗證了原子的玻爾模型。5．陽光下肥皂膜上出現(xiàn)的彩虹是由于光的干涉。6．成語“只聞其聲，不見其影”，實際上是反映了聲波比光波更容易衍射的物理現(xiàn)象。7．狹義相對論的“相對性原理”是指物理規(guī)律在洛侖茲變換下保持不變。8.產(chǎn)生激光的介質(zhì)要實現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，其必要條件是介質(zhì)具有亞穩(wěn)態(tài)能級。9．以下哪個條件不是干涉實驗成功的必備條件兩束光有相同的振幅。10．光的干涉和衍射現(xiàn)象，可以根據(jù)惠更斯原理加以解釋。4.以相對論和量子力學為理論基礎的近代物理，導致了二十世紀高新技術的迅猛發(fā)展。5.地面上蘋果受重力作用落地與天上月亮受引力作用運行都遵從相同的萬有引力定律，重力勢能的表達式為Ep=mgh；而引力勢能的表達式為Ep=－Gm1m2/r。6．光電效應顯示了電磁波的粒子特性。而電子衍射實驗顯示了電子的波動特性；7．利用放射性衰變規(guī)律，可以測量時間；而利用黑體輻射規(guī)律，可以測量溫度。8．相對論時空觀打破了經(jīng)典物理的絕對，導致了時空觀的革命；在相對論里同時的概念與慣性系的選擇有關，稱為同時的相對性。1.電磁波的振動方向與傳播方向互相垂直，它反映了電磁波的偏振特性。2.相對論適用于高速領域，高速運動粒子的動能隨動質(zhì)量增加而增大。3．陀螺儀是一種高速旋轉(zhuǎn)的傳統(tǒng)定向儀器，可以用于定向?qū)Ш?。陀螺儀定向?qū)Ш降幕驹硎抢昧私莿恿渴睾愣伞?．電子顯微鏡比光學顯微鏡具有更高的分辯率，這是因為可見光光子比電子顯微鏡中電子的頻率更低。5.能夠驗證德布羅意物質(zhì)波假設的實驗是電子雙縫干涉。6．激光是一種受激輻射的新型光源，產(chǎn)生激光的物理理論基礎是量子力學。7．海森堡測不準原理認為：任一微觀粒子的動量PX和坐標x不能被同時精確測量。尋求最簡單的基本原理，解釋最普遍的客觀事實。物理學特點尋求最簡單的基本原理，解釋最普遍的客觀事實。物理學特點：第一次技術革命開始于18世紀60年代，其主要標志是蒸汽機的廣泛應用，而這正是牛頓力學和熱力學理論應用和發(fā)展的直接結果。19世紀后期，麥克斯韋電磁場與電磁波理論的建立促使第二次技術革命，從而促進了當代廣播、電視、傳真等新技術的誕生和發(fā)展。微觀領域里的物體，既是粒子，又是波動。機械振動與機械波：簡諧振動:簡諧振動:波速u與波長λ、周期T和頻率v的關系為波速u由介質(zhì)決定，與波源無關；頻率（周期T）由波源的振動決定，與介質(zhì)無關。當波由一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時，波的頻率不變，波速和波長發(fā)生變化。聲波：頻率在20赫茲到20000赫茲之間次聲波：頻率低于20赫茲稱為次聲波。超聲波：頻率高于20000赫茲稱為超聲波。無線電波紅外線可見光紫外線X射線Y射線多普勒效應1.波源1.波源S和觀察者R相對于介質(zhì)均靜止2.波源2.波源S相對于介質(zhì)靜止，觀察者R相對于介質(zhì)運動【例題】火車駛過車站時，站臺邊上觀察者測得火車鳴笛聲的頻率由1200Hz變?yōu)?000Hz，已知空氣中聲速為330米/秒，求火車的速度。原子核的表示方法原子核的表示方法元素名稱代號:X原子核的電荷數(shù):Z

中子數(shù):N質(zhì)量數(shù)或核子數(shù):A=Z+N元素名稱代號:X原子核的電荷數(shù):Z

中子數(shù):N質(zhì)量數(shù)或核子數(shù):A=Z+N放射性半衰期和衰變常數(shù)都是反映放射性衰變快慢的參數(shù)，某放射性核素的半衰期T=10天，現(xiàn)有核素N0個，則40天后還剩下核素N=1/16N0個；該核素的衰變常數(shù)λ=8.02×10－7s－1。維恩位移【例題】在地球大氣層外測得太陽輻射譜，它的極值波長為490nm，設太陽為黑體，求太陽表面溫度T。【例題】在地球大氣層外測得太陽輻射譜，它的極值波長為490nm，設太陽為黑體，求太陽表面溫度T。光電效應方程電子吸收一個光子能量電子吸收一個光子能量電子逸出金屬表面所需的逸出功逸出電子的最大初動能例.試計算能通過光電效應從金屬鉀中打出電子所需的光子最小能量及其相應的最小頻率（閾值頻率）和最大波長。已知金屬鉀的逸出功為2.25電子伏特，hc＝1240nm·eV。例.試計算能通過光電效應從金屬鉀中打出電子所需的光子最小能量及其相應的最小頻率（閾值頻率）和最大波長。已知金屬鉀的逸出功為2.25電子伏特，hc＝1240nm·eV。解：練習：試計算能通過光電效應從金屬鉀中打出0.25電子伏特的電子，必須使用多少波長的電磁波輻射？練習：試計算能通過光電效應從金屬鉀中打出0.25電子伏特的電子，必須使用多少波長的電磁波輻射？解：波粒二象性【例題】巳知紫光的波長λ=400nm，其光子的能量、動量各為多少?【例題】巳知紫光的波長λ=400nm，其光子的能量、動量各為多少?【例題】求能量E=1.0keV光子的波長λ與頻率ν?！纠}】求能量E=1.0keV光子的波長λ與頻率ν。例.已知氫原子兩個能級為-13.58eV和-3.4eV，氫原子從基態(tài)受激吸收到高能級，所吸收光子的波長應該是多少？

（組合常數(shù)：hc＝1240nm·eV）例.已知氫原子兩個能級為-13.58eV和-3.4eV，氫原子從基態(tài)受激吸收到高能級，所吸收光子的波長應該是多少？

（組合常數(shù)：hc＝1240nm·eV）由于v接近光速，相對論長度收縮效應顯著。由于v接近光速，相對論長度收縮效應顯著?！纠}】一導彈靜止時的長度為6m，若發(fā)射后，（1）以v=3×103m/s；（2）假設能以v=0.6c

相對于地面作勻速直線運動，則地面上觀測者測得的導彈長度各為多少？導彈的靜長為l0=6m,發(fā)射后的長度l為運動長度，

根據(jù)相對論長度收縮效應由于v＜＜c,長度收縮效應完全可忽略。

解:(1)(2)例例解求某粒子的靜止質(zhì)量為m0，當其動能等于其靜能時，其質(zhì)量和動量各等于多少？動能：由此得，動量由質(zhì)速關系例:試計算氘核的結合能。

已知氘核(