公式讲解change2教材

几何光学基本概念：焦度

眼的调节；远点；近点；明视距离；

视角；视力；对数视力；

眼的屈光不正原因及矫正；

角放大率；光学系统分辨本领；瑞利判据；数值孔径；

提高显微镜分辨本领的方法；薄透镜成像：视力与对数视力：眼屈光不正及矫正光学仪器放大镜角放大率：显微镜放大率：能分辨的最小距离：数值孔径：注意：f单位是cm薄透镜成像公式：符号法则：物距、像距“实正虚负”焦距“凸正凹负”焦度：单位：D（屈光度）眼的屈光不正及矫正：利用进行计算眼镜：将物体成像在眼睛能看见的位置处；所以物距为物体所处位置像距为眼睛可见之处（远点、近点）

注意：像为虚像，像距为负某人看不清1m以内物体，需配眼镜度数为（）使明视距离（25cm）的物体在1m处成像：光学仪器分辨本领：圆孔衍射半角宽度迎面开来的汽车，其车灯相距l=1m，汽车离人多远时，两灯恰能被人眼所分辨（人眼瞳孔直径D=4mm，灯光波长为550nm）设汽车离人L远，瑞利判据（知识点较生僻）显微镜能分辨的最小距离：若把整个显微镜看作一放大镜，在波长550nm的绿光照射下，把显微镜刚能分辨的微小物体放大成4’，并成像在明视距离处。计算显微镜的放大率等于多少倍N.A？分析：微小物体大小应满足像y（y=mZ）在明视距离处，张角为查视力时，受检查者在5m处看清最上一行的“E”字时，视力应为0.1，一人需站在3m处才能看清最上面一行的“E”字，问此人的视力是多少？一放大镜的焦距为10cm，所成的像在眼前25cm处，问：（1）物体放在镜前何处？（2）此镜的角放大率是多少？已知一显微镜的光学镜筒长为18cm，物镜的放大倍数为100×，显微镜的总放大率为1250×，试求物镜和目镜的焦距各位多少？显微镜的放大倍数越大，是否其分辨本领越高？两个不同的概念。放大倍数指物体成像后放大的倍数，与物镜的线放大率和目镜的角放大率有关分辨本领是分辨物体细节的能力，只决定于物镜本身的特性。若只适用高倍目镜来提高显微镜的放大率对分辨本领的提高没有帮助。

显微镜的油浸物镜NA为1.5，用波长为250nm的紫外光照明时，可分辨的最短距离是多少？如果改用波长为546nm的光源时，可分辨最短距离是多少？用此物镜去观察的细节（光源波长用250nm的紫外光），能否看清？早期量子论爱因斯坦光量子假设玻尔氢原子理论黑体辐射与普朗克能量子假设量子力学初步德布罗意物质波假设主要知识点及结构框图第九章量子力学基础黑体单色辐出度实验曲线：

斯特潘-玻尔兹曼定律：

维恩位移定律：

黑体辐射实验规律经典物理解释维恩公式瑞利-金斯公式（理论与实验矛盾）普朗克解释

普朗克能量子假设普朗克公式（理论与实验符合）爱因斯坦方程及解释光电效应实验规律光的波粒二象性光的粒子性用质量、能量、动量等表征光的波动性用波长、波速、频率等表征氢原子光谱实验规律玻尔氢原子理论玻尔的量子化假设：（1）稳定态假设；轨道角动量量子化假定（2）跃迁假设（3）对应原理氢原子能级公式德布罗意物质波实物粒子的波粒二象性不确定关系基本概念的问题讨论一、热辐射、黑体辐射好的吸收体也是好的辐射体。1、一不透明物体在阳光下是蓝色，若升高它的温度并放置于黑暗处，将显出什么颜色？1）阳光下呈现蓝色，说明不吸收蓝色光2）不吸收蓝光，则一定不辐射蓝光，故升高它的温度并放置于黑暗处，将辐射除蓝光以外的其他颜色的光2、黑体是否在任何温度下都是黑色？黑色的物体是否都是黑体？1）黑体：对入射的各种波长电磁波能量能全部吸收2）黑体自身要向外辐射能量，它的颜色由其自身辐射的频率或波长决定。3）黑体温度低，则辐射的能量少，辐射的峰值波长远大于可见光波长，呈现黑色；若温度升高，辐射能量增大，到一定温度时，辐射的峰值波长处于可见光范围内，会呈现各种颜色。3、某种金属在一束绿光的照射下有电子逸出，在下述两种情况下逸出的电子会发生怎样的变化？（1）再多用一束绿光照射；（2）用一束强度相同的紫光代替。光电效应实验规律：光电子初动能随入射光频率线性增加，而与入射光强度无关；单位时间内逸出的光电子数与入射光强度成正比。1）多用一束绿光照射，初动能不变，增加了逸出的光电子数。2）用紫光代替，则逸出的光电子的初动能增大。二、光电效应三、玻尔氢原子理论4、为什么氢原子的能量是负值？1）所以通常认为核是固定不动的，因此，电子的能量等于原子的能量。2）电子受核的引力（库仑力），取无穷远为势能零点，则势能总是负的四、德布罗意物质波5、任何运动的粒子都具有波动性吗？为什么在经典力学中考虑粒子运动规律时，都不考虑其波动性？1）德布罗意假设：任何实物粒子都具有波动性。2）对一般实物粒子故波长很小，波动性不明显。主要计算问题一、由黑体辐射定律求解物理量。如：物体表面温度，辐射的峰值波长，辐射能量（或功率）等。二、光电效应：

1、根据爱因斯坦方程，由已知条件求解金属产生光电效应的红限频率、截止电压或逸出光电子最大动能等物理量。

2、根据光电效应实验曲线，结合爱因斯坦方程，判断上述各物理量之间的关系。三、玻尔氢原子理论：计算氢原子谱线的波长、原子能级、能级跃迁等，并在能级图上表示出能级跃迁。四、德布罗意物质波：计算微观粒子的德布罗意波长，或已知波长求解动量、动能等参数。根据不确定关系求解物理参数的不确定量。如动量、速度、位置、能量、波长等下图为黑体辐射能谱曲线，从该图中你能读出哪些信息（表述准确、全面）；计算温度为6000K时所对应的峰值波长，并在图中标出。①已知铂的逸出功为8eV，今用300nm的紫外光照射，能否产生光电效应？②若用波长400nm的紫外光照射某金属，产生光电子的最大速度为5×105m/s,求光电效应的红限频率。不能产生光电效应氢原子处于能量为-0.85eV的一个激发态中，它由这个能级状态跃迁到另一个激发态，该激发态所需的激励能量（即从基态到该激发态）为10.2eV。试求：（1）跃迁所发射的光谱线的能量和波长；（2）用氢原子能级结构图把这种跃迁的起始过程表示出来，并标明对应的量子数。初态分析：末态的能量故发出光子的能量为波长为（2）由氢原子能量公式n=4n=2X射线硬度用管电流mA数表示强度提高强度、硬度的方法X射线谱连续Ｘ射线谱原因：轫致辐射标识X射线谱原因：原子内层出现空位X射线产生条件：高速运动的电子流；适当的障碍物—靶用管电压kV数表示X射线成像衰减规律X射线吸收系数：质量吸收系数：吸收系数影响因素半价层：质量半价层：基本概念：

放射性衰变类型及产物比电离影响因素各种射线防护方法原子核与放射性比电离带电粒子电荷量：被照物的密度：带电粒子速度：电荷量速度密度比电离比电离比电离电离能力穿透能力α最强最弱β中中γ最弱最强防护内防护外防护（中等原子序数）外防护（高原子序数）三种射线防护措施比较基本规律：重要物理常数（λ、T、τ）：——统计规律注意：A的单位：Bq（贝可勒尔）1Bq=1s-1表示一秒一个核衰变Ci（居里）X射线放射性半价层与吸收系数半衰期与衰变常数吸收规律或衰减规律衰变规律注：I

指X射线强度

N指放射性核的数目A指放射性活度有效半衰期、物理半衰期、生物半衰期吸收系数、质量吸收系数标识X射线的波长决定于（）

A、管电流的强弱B、管电压的高低

C、阳极靶的材料D、阳极靶的面积连续X射线的最短波长与什么因素有关（）

A、与管电流有关B、与散热装置有关

C、与管电压有关D、与靶材料有关X射线管的管电压一般为（）A、几十伏到几百伏B、几百伏到几千伏C、几万伏到几十万伏D、几十万伏到几千万伏X射线的贯穿本领决定于（）

A、X射线的强度B、X射线的硬度

C、照射物质时间长短D、靶材料面积大小极硬X射线的最短波长的范围为（）

A、大于0.62；B、小于0.12C、小于0.05D、大于0.05某物质对某种x射线的衰减系数为20cm-1,欲使透过的x射线的强度为原来入射的x射线的强度的50%，则该物质的厚度应为

A.3.465cmB.3.465×10-2cmC.13.86cmD.1.386cm一束强度为I0的单色平行X射线，通过厚度为x1的物体后，强度为I1,若使它通过厚度为x2=2x1的同类物体，强度为I2,则B.C.D.一个电子受到的管电压加速，试求这个电子与一个钨靶相互作用时，可能产生的X射线光子的最大能量和最短波长？分析：X射线光子最大能量1：给患者服用标记的化合物（放射性药物）来检查血液的病理状况。已知的物理半衰期为46.3天，9天后测得人体内核素数量的相对残留量为79％，求的生物半衰期。分析：由解：得

2：求5g氧化铀（U3O8）的放射性活度（λ=4.9×10-18S-1）。分析：

N，即5gU3O8中U的原子数；5gU3O8中U的克原子数。解：U3O8的分子量=238×3+16×8=842其中：放射物U的分子量=238×3∴5gU3O8中U的质量：则

3：已知放射性核素的半衰期为5.27年，现有1μCi的放射源，问（1）每秒钟有多少个原子核衰变？（2）该放射源含有多少个原子核？（3）该放射源的质量为多少？解：（1）次核衰变/秒，∴每秒钟有个原子核衰变（2）放射源核的数目为（3）的原子量M=60，阿伏加德罗常量，故该放射源的质量4.131I是常用的治疗甲亢的口服放射性药物，已知131I的半衰期是8.04天，生物半衰期是13.4天。如果含有