光学原子物理复习建议(杜以梅20101225终稿).ppt

1、第12章光学、13章原子物理复习建议,首师大附中 杜以梅2010、12、29,一、考纲研究,第12章光学、13章原子物理复习建议,北京卷考试说明（物理）知识内容表,特点： 知识点多，要求较低。学生不重视，调不起兴奋点，反而容易丢分。,共24个知识点,减少知识点（4个）： 89.光的直线传播 90.光的反射，反射定律 93.棱镜 111人类对物质结构的认识 减低要求的知识点（2）： 103氢原子的能级结构光子的发射和吸收 108核能质量亏损爱因斯坦的质能方程 增加知识点（5个）： 79能量量子化 80光是概率波 82不确定性关系 84电子的发现电子比荷的测定 93狭义相对论的基本假设和基本结论,

2、二、考题研究1、北京考点研究,第12章光学、13章原子物理复习建议,【2010北京】 13.属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， 真空中光速不变时间间隔具有相对性 物体的质量不变物体的能量与质量成正比 14.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 在相同介质中，绿光的折射率最大 红光的频率最高 在相同介质中，蓝光的波长最短 黄光光子的能量最小 15.太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为1026，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 103610181013109,13 .相对论 14 .光 15 .原子,15D,13A,14

3、C,13 .热 14 .原子 15 . 电磁波,【2009北京】 13做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是 A分子无规则运动的情况 B某个微粒做布朗运动的轨迹 C某个微粒做布朗运动的速度时间图线 D按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 14下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A 粒子散射现象 B天然放射现象 C光电效应现象 D原子发光现象 15类比是一种有效的学习方法，通过归类和比较，有助于掌握新知识，提高学习效率。在类比过程中，既要找出共同之处，又要抓住不同之处。某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，其中不正确的是 A机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，

4、对电磁波也适用 B机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象 C机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播 D机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波,13.D,14.B,15.D,【2008北京】 13.下列说法正确的是 A.用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象 B.用X光机透视人体是利用光电效应 C.光导纤维舆信号是利用光的干涉现象 D.门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象 14.一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个 光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为c。下列说法正确的是 A.核反应方程是 B.聚变反应中的质量亏损 C.辐

5、射出的 光子的能量E=(m3-m1-m2)c D. 光子的波长 15.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023 mol1) A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年,13.光 14.原子 15.热,答案：A,答案：B,答案：C,【2007北京】 13、光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中 传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C、内芯的折射率比外

6、套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射 D、内芯的折射率比外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 14、下列说法正确的是 A、太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B、汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构 C、一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短 D、按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加 16、为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表： 下列方案中符合控制变量方法的是 若研究瓶

7、内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据 若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据 若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据 若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据,13.光 14.原子 15.热,答案： A,答案：D,答案：A,【2006北京】 13.目前核电站利用的核反应是A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃烧为铀C.裂变，核燃烧为氘D.聚变，核燃料为氘 14.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则A.气体体积膨胀，内能

8、增加B.气体分子势能减少，内能增加C.气体分子势能增加，压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中 16.水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的直径为,13.原子 14.热 16.光 实验：衍射,答案： A,答案：B,答案：A,(2006北京）游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图所示，两测角间狭缝的宽度为 mm用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将 ,0.15，变宽、单缝衍射现象,【2005北京】 13.下列关于热现象的说法，正确的是 A.外界对物体做功，物体的内能一定增加 B.气体的

9、温度升高，气体的压强一定增大 C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体 D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 15.在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是 A.光的折射现象、色散现象B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、偏振现象D.光的直线传播现象、光电效应现象 16.为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc2，下列说法中不正确的是 A.E=mc2表明物体具有的能量与其质量成正比 B.根据Emc2可计算核反应的能量 C.一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损

10、 D.E=mc2中的E是发生核反应中释放的核能,13.热 14.光 15.原子,答案： D,答案：C,答案：D,【2004北京】 15. 下列说法正确的是 A. 外界对气体做功，气体的内能一定增大 B. 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大 C. 气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大 D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大,13.热 14.原子 15.光,答案： A,答案：D,答案：A,北京考题分析：,2008年之前：热、光、原子各考一题 2009年：热、光、机械波对比电磁波各一题 2010年：原子、光、相对论各考一题,高频考点：6年中出现2次及以上,68光的折射

11、定律折射率； 69全反射临界角：70光导纤维6次 71光的色散 4次 76光的衍射2次 78光谱和光谱分析红外线、紫外线、X射线、射线以及它们的应用光的电磁本性电磁波谱：3次 79能量量子化光电效应光子爱因斯坦光电效应方程：6次 86氢原子的能级结构光子的发射和吸收的应用2次 90核能质量亏损爱因斯坦的质能方程； 3次 91重核的裂变； 2次 92轻核的聚变： 2次,特点： 主干知识（ 68光的折射定律折射率；69全反射临界角90核能质量亏损爱因斯坦的质能方程） 反映人类对光、原子的认识过程的知识，生活现象（光的波动性、电子发现，粒子散射实验，氢原子的能级等）,低频考点：6年从未出现过考点,8

12、0光的波粒二象性光是概率波 81粒子的波粒二象性物质波 82不确定性关系 83激光的特性及应用 89放射性污染和防护,特点：较抽象，暂时说不清楚的，非主干知识。,全国2010年高考光学原子考点统计：,全国2010年高考光学原子考点统计：,二、考题研究2、 2010高考能力立意和得分的分析（数据自周岗老师）,第12章光学、13章原子物理复习建议,（2010北京）13属于狭义相对论基本假设的是：在不同的惯性系中， A真空中光速不变 B时间间隔具有相对性 C物体的质量不变 D物体的能量与质量成正比,（1）理解能力: 理解物理概念和规律的确切含义，明确物理概念和规律的适用对象、适用条件、适用范围，及与

13、其他物理概念和规律的区别和联系。 领会物理学的基本观点和基本方法。 理解能力考查的是思维的正确性、全面性和深刻性。,条件： 光速不变 惯性系等价,相对论规律： 时间相对性 长度相对性 质量相对性,（2010年北京）15太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为41026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 A1036 kg B1018 kg C1013 kg D109 kg,推理能力 根据具体问题，运用数学手段和方法建立物理量之间的定量关系，进行运算、估算、论证和判断，并把推理过程和结果正确地表达出来。 推理能力考查的是思维的逻辑性。,条件

14、已知：E,求：m,规律：(模型) 算法：,（2010北京）14对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 A在相同介质中绿光折射率最大 B红光的频率最高 C在相同介质中蓝光波长最短 D黄光光子的能量最小,（1）理解能力 理解物理概念和规律的确切含义，明确物理概念和规律的适用对象、适用条件、适用范围，及与其他物理概念和规律的区别和联系。,知识：波动+粒子的综合题目，设计多个概念、多个知识点。 能力：把握所学概念规律的区别和联系。 辅助记忆：图像,北京考题、阅卷数据中的启示：,6分，生命中不可承受之轻 全面复习，回归课本： 把握重点，强化训练 崇尚经典，舍弃偏难,三、课时安排建议,第12章光学

15、、13章原子物理复习建议,课时安排建议：,光学：1周 光的折射 2课时 光的本性 3课时 原子原子核：1周 原子结构： 2课时 原子核结构、结合能、相对论： 3课时,复习定位：,覆盖知识点：24个知识点，特别是可以考查多个知识点的题目（几何光学和物理光学的结合） 能力考察点：理解能力和分析推理能力(大学以后用的较多的） 考查主干知识，基本能力（一般不靠此部分题拉区分度）：利用好经典题、不用偏难 注重实际应用：与自然现象/应用相联系,注重三个结构的建立：,知识结构：知识的来龙去脉？ 策略：知识结构图 科学家认识光、原子的方法 思维结构：思维操作的方法？ 示范性操作和训练 笔记上记什么？ 认知结构

16、：如何顺利形成学生的认知结构？ 需要整合哪些认知结构？ 关键词：形象化+逻辑性,第一部分光学,第12章光学、13章原子物理复习建议,第一部分光学,几何光学：光的传播规律 68光的折射定律折射率 69全反射临界角 70光导纤维 71光的色散 78光谱分析 物理光学：光是什么 74光的干涉现象双缝干涉薄膜干涉 75双缝干涉的条纹间距与波长的关系 76光的衍射 77光的偏振现象 78光谱和光谱分析红外线、紫外线、X射线、射线以及它们的应用光的电磁本性电磁波谱,光学知识结构,第一部分光学专题一： 几何光学,第12章光学、13章原子物理复习建议,几何光学知识结构 ：,一块儿记,第一部分光学专题一： 几何

17、光学一、折射,第12章光学、13章原子物理复习建议,一、折射：,【例1】由于光的折射，站在岸上的人看到水中的鱼的位置会比鱼的实际位置（高 ）潜水员在水中观察岸上的景物的位置会比景物的实际位置（高） 假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将 （延后 ）人们观察到的日落时刻与实际存在大气层的情况相比将 （延后 ）,人在水上看到物体的像，比实际物体位置偏上，感觉水比较浅。,有大气，看到太阳更早 没有大气，将迟一些看到太阳,【例2】(98高考）如图一个储油桶的底面直径与高均为d当桶内没有油时，从某点恰能看到桶底边缘的某点。当桶内油的深度等于桶高的一半时，仍沿方向看

18、去，恰好看到桶底上的点C，两点距离d/4求油的折射率和光在油中传播的速度。,A,F,D,O,B,C,d,d,解:,因底面直径和桶高相等,由此可知 AOF= ABG=450,又OD=2CD,油的折射率,光在油中的传播速度,【例3】（07江苏)如图所示，巡查员站立于一空的贮液池边，检查池角处出液口的安全情况。已知池宽为，照明灯到池底的距离为。若保持照明光束方向不变，向贮液池中注入某种液体，当液面高为时，池底的光斑距离出液口。 试求当液面高为时，池底的 光斑到出液口的距离x。,tani=L/H,tan=L/2H,l=htan=Lh/2H,x=h tani - l = Lh /2H,x=Lh /2H,

19、【例4】（2004北京）对于某单色光，玻璃的折射率比水的大，则此单色光在玻璃中传播时 A其速度比在水中的大，其波长比在水中的长 B其速度比在水中的大，其波长比在水中的短 C其速度比在水中的小，其波长比在水中的短 D其速度比在水中的小，其波长比在水中的长,A,折射率、光速、波长关系,第一部分光学专题一： 几何光学二、全反射,第12章光学、13章原子物理复习建议,二、全反射：,C是临界角,情景 当光从介质射入空气时,发生条件： 光密入光疏 入射角大于临界角,规律：,（2006北京）水的折射率为n，距水面深h处有一个点光源，岸上的人看到水面被该光源照亮的圆形区域的的直径为,A,B,C,D,A,折射率

20、 全反射 光路图,（2010重庆）20.如题20图所示，空气中在一折射率为 的玻璃柱体，其横截面是圆心角为90、半径为R的扇形OAB，一束平行光平行于横截面，以45入射角照射到OA上，OB不透光，若只考虑首次入射到圆弧AB上的光，则AB上有光透出部分的弧长为 A. B. C. D.,20. B,光路图、光的折射、全反射,（09年浙江卷）18如图所示，有一束平行于等边三棱镜截面的单色光从空气射向E点，并偏折到F点，已知入射方向与边的夹角为 ，E、F分别为边AB、BC的中点，则 A该棱镜的折射率为 B光在F点发生全反射 C光从空气进入棱镜，波长变小 D从点出射的光束与入射到点的光束平行,答案：AC

21、,折射率、光速、波长关系、光路图,例12（05全国1）图示为一直角棱镜的横截面， 。一平行细光束从O点沿垂直于bc面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n= ，若不考虑原入射光在bc面上的反射光，则有光线（ ）,A从ab面射出 B从ac面射出 C从bc面射出，且与bc面斜交 D从bc面射出，且与bc面垂直,B 、D,折射 全反射 光路图,（09年全国卷）21. 一玻璃砖横截面如图所示，其中ABC为直角三角形（AC边末画出），AB为直角边ABC=45；ADC为一圆弧，其圆心在BC边的中点。此玻璃的折射率为1.5。P为一贴近玻璃砖放置的、与AB垂直的光屏。若一束宽度与AB边长度相等的平行光从AB边

22、垂直射入玻璃砖，则 A. 从BC边折射出束宽度与BC边长度相等的平行光 B. 屏上有一亮区，其宽度小于AB边的长度 C. 屏上有一亮区，其宽度等于AC边的长度 D. 当屏向远离玻璃砖的方向平行移动 时，屏上亮区先逐渐变小然后逐渐变大,答案：BD,光导纤维,内 窥 镜,光 纤,内芯：n大,外套：n小,(2007北京)光导纤维的结构如图所示，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。以下关于光导纤维的说法正确的是 A、内芯的折射率比外套大，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 B、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生全反射 C、内芯的折射率比外套小，光传播时在内芯与外套的界面发生折射

23、D、内芯的折射率与外套相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用,A,全反射条件、光导纤维,第一部分光学专题一： 几何光学三、折射引起的色散,第12章光学、13章原子物理复习建议,三、折射引起的的色散,白光经过三棱镜色散情景图：,紫光偏折最大 红光偏折最小,光的性质的综合理解,(05广东)如图所示，一束白光通过玻璃棱镜发生色散现象，下列说法正确的是 红光的偏折最大，紫光的偏折最小 红光的偏折最小，紫光的偏折最大 玻璃对红光的折射率比紫光大 玻璃中紫光的传播速度比红光大,B,【例6】白光射入半圆透镜，并经过圆心O点射出。若半圆透镜绕O点顺时针旋转，哪种颜色先消失？,【例6】如图所示，MN为置于水中的

24、平面镜，呈水平状态，一束白光从空气垂直于水面射到平面镜的O点上，已知红光和紫光在水与空气界面发生全反射的临界角分别为和，现让平面镜以O点为轴沿顺时针方向转动，为使光束不从水面射出，转过的角度不能小于多少？ （ ） A. B.C. D. ,A,全反射 光路图，临界光线,(04江苏)如图所示，只含黄光和紫光的复色光束PO，沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱后，被分成两光束OA和OB沿如图所示方向射出则,A.OA为黄光，OB为紫光 B.OA为紫光，OB为黄光 C.OA为黄光，OB为复色光 D.OA为紫光，OB为复色光,答案：C,全反射 光射到界面上，一定发生反射不一定折射,（08全国）15. 一束单色

25、光斜射到厚平板玻璃的一个表面上, 经两次折射后从玻璃板另一个表面射出, 出射光线相对于入射光线侧移了一段距离. 在下列情况下, 出射光线侧移距离最大的是 A. 红光以30的入射角入射 B. 红光以45的入射角入射 C. 紫光以30的入射角入射 D. 紫光以45的入射角入射,光的折射 平板玻璃的折射特点,D,（2010全国2）20.频率不同的两束单色光1和2 以相同的入射角从同一点射入一厚玻璃板后，其光路如右图所示，下列说法正确的是 A.单色光1的波长小于单色光2的波长 B.在玻璃中单色光1的传播速度大于单色光2 的传播速度 C.单色光1通过玻璃板所需的时间小于 单色光2通过玻璃板所需的时间 D

26、.单色光1从玻璃到空气的全反射临界 角小于单色光2从玻璃到空气的全反射 临界角,A,折射率、光速、波长关系,折射引起的色散现象：霓和虹,第一部分光学专题二： 物理光学,第12章光学、13章原子物理复习建议,第一条线：学史人类对于光的本性的认识历程,粒子性,波动性,第一部分光学专题二： 物理光学一、光的干涉,第12章光学、13章原子物理复习建议,一、光的干涉,亮纹、暗纹怎么形成的？ 亮纹：加强点 暗纹：减弱点 干涉（相干）的条件？ 频率相同 振动方向相同 相位差稳定,d,双缝,单缝,滤光片,光源,双缝干涉结论：,光的性质的综合理解,（1997年高考全国卷）在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上

27、观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片（只能透过红光），另一缝前放一绿色滤光片（只能透过绿光），这时 A只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其它颜色的双缝干涉条纹消失 B红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其它颜色的双缝干涉条纹依然存在 C任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D屏上无任何光亮,C,干涉条件：相干光源,(06全国1)利用图中装置研究双缝干涉现象时，有下面几种说法： A将屏移近双缝，干涉条纹间距变窄 B将滤光片由蓝色的换成红色的，干涉条纹间距变宽 C将单缝向双缝移动一小段距离后，干涉条纹间距变宽 D换一个两缝间距较大的双缝，干涉条纹间距变窄 E去掉滤光片后，干涉现象

28、消失 其中正确的是 ,ABD,双缝干涉实验,*31、(04 天津) 激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是(),B,双缝干涉条纹间距x= l /D,薄膜干涉,在肥皂膜中火焰的像是什么样的？（横竖?） 谁和谁干涉？形成这种像的原因是什么？（重力、干涉） 薄膜干涉与双缝干涉的异、同点是什么？（同：明暗条纹。异：分振幅、分波面）,空间关系,形成过

29、程,前表面反射,后表面反射,薄膜干涉,例题3.用单色光照射竖直放置的肥皂薄膜 A.看到的干涉图样是明暗相间的条纹; B.从光源发出的光与肥皂膜表面反射的光发生干涉，形成干涉图样。 C.一束入射光从薄膜的前表面和后表面分别反射出来，形成两列波,这两列波频率相同,所以可以产生干涉; D.若改用白光照射则看不到干涉条纹。,答案：AC,目的： 加强薄膜干涉产生原因的理解,(03上海）劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图1所示.将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入 射后，从上往下看到的干涉条纹如图2所示. 现若在图1装置中抽去一张纸

30、片，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下观察到的干涉条纹 A变疏 B变密 C不变 D消失,【A】,2h=K,2h/=k/,检查工件表面平整度,(93)图中所示是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平的装置.所用单色光是用普通光源加滤光片产生的.检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的? 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,【C】,牛顿环：,是哪两个表面反射光的干涉结果？ 条纹间距有什么特点？,增透膜,是哪两个表面反射光的干涉结果？ 条纹间距有什么特点？,照相机镜头上涂有一层增透膜,

31、增强了绿光的透射能力,看上去呈淡紫色. 则所镀薄膜的厚度最小应为 A. 绿光在真空中波长的1/2. B. 绿光在增透膜中波长的1/2. C. 绿光在真空中波长的1/4. D. 绿光在增透膜中波长的1/4.,【D】,薄膜应用，理解产生薄膜干涉的原因,第一部分光学专题二： 物理光学二、光的衍射,第12章光学、13章原子物理复习建议,单缝衍射,衍射的装置： 明显衍射条件： 缝宽与光的波长差不 多或比光的波长更短,衍射条纹的特点,小圆孔,矩形孔,泊松亮斑,孔较大,光的干涉条纹,等间距,不等间距,光的衍射条纹,比较几个图样特征,30、某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象

32、后，总结出以下几点： A、若狭缝与灯丝平行，则衍射条纹与狭缝平行 B、 若狭缝与灯丝垂直，则衍射条纹与狭缝垂直 C、 衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D、衍射条纹的间距与光的波长有关,ACD,单缝衍射,(2006北京）游标为20分度（测量值可准确到0.05mm）的卡尺示数如图所示，两测角间狭缝的宽度为 mm用激光照射该狭缝，在屏上出现衍射条纹，如果减小狭缝的宽度，衍射条纹的宽度将 ,图1,0.15，变宽,单缝衍射现象,第一部分光学专题二： 物理光学三、光的偏振,第12章光学、13章原子物理复习建议,光的偏振现象,自然光,光的偏振现象说明：光是横波。,（07广东）关于光的性质，下列说法正确的

33、是 A光在介质中的速度大于光在真空中的速度 B双缝干涉说明光具有波动性 C光在同种介质种沿直线传播 D光的偏振现象说明光是纵波,BC,光的性质 光偏振现象的结论,18.（07江苏）光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是 A、一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化 B、一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光与折射光线之间的夹角恰好是900时，反射光是偏振光 C、日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰 D、通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹,D,取材于教材，光的偏振,第一部分光学专题二：

34、 物理光学四、电磁波谱,第12章光学、13章原子物理复习建议,四、电磁波谱,红外线：热效应，夜视仪、遥感（温度、适度） 紫外线：消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光 X射线：透视、探伤 射线：探伤、保鲜、杀死不良细胞,（2010上海物理）7. 电磁波包含了 射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是 （A）无线电波、红外线、紫外线、 射线 （B）红外线、无线电波、 射线、紫外线 （C） 射线、红外线、紫外线、无线电波 （D）紫外线、无线电波、 射线、红外线,A,电磁波谱,在电磁波谱中，红外线、可见光和伦琴射线三个波段的波长大小关系是 A.红外线的波长大于可见光的波长 B.伦琴射

35、线的波长大于可见的波长 C.红外线的波长小于可见光的波长 D.伦琴射线的波长小于红外线的波长,【AD】,（07天津）下列说法正确的是 A.用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象 B.在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象 C.用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 D.电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的,B,第一部分光学专题二： 物理光学五、光电效应,第12章光学、13章原子物理复习建议,回顾第一条线：人类对于光的认识历程,粒子性,波动性,两朵乌云引发倾盆大雨，掀开现代物理新的篇章,黑体辐射量子物理 光的速度相对论,1、能量量子化,h6.631034Js,普朗克

36、18581947,（2010北京）14对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是 在相同介质中，绿光的折射率最大红光的频率最高 在相同介质中，蓝光的波长最短黄光光子的能量最小,14C,折射率，光子能量，波长频率关系,（09年海南）已知：功率为100W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量，光速c，普朗克常量h，假定所发出的可见光的波长都是560nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。,2、光电效应,光的照射下物体发射电子,实验现象： 锌板和静电计分别带什么电？ 带电原因,紫外线灯照射锌板 验电器指针张开,紫外线灯照射锌板 验电器指针张开,在研究光电效应现象时，锌板与不带电的验电器的金属杆

37、之间用导线相连。现用一定强度的紫外线照射锌板，发现金箔张开，则下列现象中会发生的是（ ） A锌版放出电子而带正电 B锌板吸引周围空气中的阳离子而带正电 C锌板和验电器的金箔都带正电 D锌板带正电，验电器的金箔带负电,AC,2、光电效应2,请描述宏观实验现象 请从微观上解释原因 知识储备 饱和电流 遏制电压 爱因斯坦的光电效应方程 光电效应的规律 光电效应发生不需要时间的积累 入射光越强，单位时间内发射出的光电子数越多 光电子的能量只与入射光的频率有关 存在截止频率（极限频率）,饱和电流 电源方向？宏观变化？微观解释？,遏制电压 电源方向？宏观变化？微观解释？,入射光越强，单位时间内发射出的光电

38、子数越多 电源方向？宏观变化？微观解释？,光电子的能量只与入射光的频率有关 电源方向？宏观变化？微观解释？,（01上海）光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是 A.用紫外光照射锌板,验电器指针会发生偏转. B.用红色光照射锌板,验电器指针也会发生偏转. C.锌板带的是负电荷. D.使验电器指针发生偏转的是正电荷.,【AD】,演示实验,（09年上海物理）6光电效应的实验结论是：对于某种金属 A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D超过极限频率的

39、入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大,答案：AD,定性判断,27.（03广东）. 在右图所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么 ( ),A. A光的频率大于B光的频率 B. B光的频率大于A光的频率 C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b D.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a,A C,定性判断、细节考查光电流方向,（2010天津） 8.用同一光管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图。则这两种光 A照射该光电管时a

40、光使其逸出的光电子最大初动能大 B.从同种玻璃射入空气发生全反射时，a光的临界角大 C.通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D.通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大,8BC,光电效应：图像分析,（2004北京）已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。检测发现三种单色光中，n、p两种色光的频率都大于m色光；n色光能使某金属发生光电效应，而p色光不能使该金属发生光电效应。那么，光束a通过三棱镜的情况是,A,折射率 光电效应 电磁波谱,（09年重庆卷）21.用a、b、c、d表示四种单色光，若 a、b从同种玻璃射向空气，a的临界角小于b的临界角； 用b、c和d在相同条件下分别做双

41、缝干涉实验，c的条纹间距最大 用b、d照射某金属表面，只有b能使其发射电子。 则可推断a、b、c、d可能分别是 A紫光、蓝光、红光、橙光 B蓝光、紫光、红光、橙光 C紫光、蓝光、橙光、红光 D紫光、橙光、红光、蓝光,答案：A,折射、干涉、光电效应综合判断,第一部分光学专题二： 物理光学六、光的波粒二象性、物质波,第12章光学、13章原子物理复习建议,光的波粒二象性、物质波,h：粒子性、波动性的桥梁 频率越高，光子数越少，粒子性越明显 波长越长、光子数越多，波动性越明显,物质波 德布罗意,第一部分光学专题二： 物理光学八、概率波,第12章光学、13章原子物理复习建议,八、概率波,（1）单个光子出

42、现在哪一个位置上是不确定的。 （2）大量光子出现在某个位置上的概率有多大，是可以根据波动的规律确定的。这种确定的概率分布导致干涉条纹的形成，即确定的宏观结果。 （3）光波是一种概率波。 （4）与其他微观粒子相联系的物质波也是概率波。,单个粒子性、大量波动性 大粒子性， 大波动性,例29.电子衍射实验证明电子具有波动性,这种波可称为 A.电磁波B.概率波 C.德布罗意波D.物质波,【BCD】,第一部分光学专题二： 物理光学九、不确定关系,第12章光学、13章原子物理复习建议,（1）单缝缝宽体现了光子位置的不确定性x。 （2）衍射图像的中央条纹宽度体现了光子动量的不确定性p 。 （3）当减小单缝宽

43、度（位置的不确定量x减小）时，条纹宽度增大（在x方向的动量的不确定量p增大），反之亦然。,九、不确定关系,海森伯 1901-1976,x,px,回顾第一条线：人类对于光的认识历程,粒子性,波动性,1.(06上海) 、人类对光的本性的认识经历了曲折的过程.下列关于光的本性的陈述符合科学规律或历史事实的是 A.牛顿的”微粒说”与爱因斯坦的”光子说”本质上是一样的 B.光的双缝干涉实验显示了光具有波动性 C.麦克斯韦预言了光是一种电磁波 D.光具有波粒二象性,光本性的发展史,BCD,(07江苏)现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是 A、一定频率的光照射到锌板上，

44、光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B、肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C、质量为10-3kg、速度为10-2m/s的小球，其德布罗意波长约为10-23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D、人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同,B D,光电效应 光本性物质波,混搭版：,第一部分光学专题二： 物理光学整合学生的认知结构,第12章光学、13章原子物理复习建议,第二部分原子物理专题3 原子物理,第12章光学、13章原子物理复习建议,第二部分原子物理专题3 原子物理知识结构,第12章光学、13章原子物理复习建议,科学进程原子结

45、构的建立和修正主线1：“实验理论”线索,科学靠两条腿走路，一是理论，一是实验。有时一条腿走在前面，有时另一条腿走在前面。但只有使用两条腿，才能前进。,科学进程原子结构的建立和修正主线2：“人物关系”线索,发现电子枣糕模型,第二部分原子物理专题3 原子物理一、电子的发现,第12章光学、13章原子物理复习建议,一、电子发现：汤姆生枣糕模型,枣糕式模型,第二部分原子物理专题3 原子物理二、粒子散射实验,第12章光学、13章原子物理复习建议,二、粒子散射实验：卢瑟福核式模型,实验装置由几部分组成 放射源、金箔、荧光屏 实验的结果： 粒子穿过金箔后， 绝大多数基本上仍沿原来的方向前进。 少数 (约占八千

46、分之一)发生了大角度偏转，甚至超过了90o。 卢瑟福对实验结果的解释 核式结构模型 核式结构的不足 认为原子寿命的极短 认为原子发射的光谱应该是连续的,放射源,金箔,荧光屏,（2010上海物理）1卢瑟福提出了原子的核式结构模型，这一模型建立的基础是 （A） 粒子的散射实验 （B）对阴极射线的研究 （C） 天然放射性现象的发现 （D）质子的发现,答案：A,卢瑟福核式结构,第二部分原子物理专题3 原子物理三、光谱及光谱分析,第12章光学、13章原子物理复习建议,三、光谱及光谱分析,每种元素的明线光谱或吸收光谱都是不一样的. 所以利用物质产生的明线光谱或吸收光谱可鉴定物质的成份，这就是光谱分析。,光

47、谱,炽热物体发出的光通过温度较低的气体,炽热的固体、液体 或高压气体,稀薄气体发光,光谱的产生和分类,分光镜,下列关于光谱说法正确的是 A.炽热的固体、液体发出的是连续光谱 B气体发出的是明线光谱 C.利用太阳光谱的暗线可以判断太阳的组成成份 D.利用明线光谱和暗线光谱都可以分析物质的组成成份 AD,第二部分原子物理专题3 原子物理四、波尔的原子模型,第12章光学、13章原子物理复习建议,四、玻尔的原子模型,量子化 电子轨道量子化 电子绕核做圆周运动仍然服从经典力学规律。但轨道不是任意的，且不产生电磁辐射。,原子能量量子化 电子在不同的轨道，原子具有的能量不同。,基态、激发态、定态？ 原子能量

48、指什么？ 能级？ 服从力学规律的意义？ 实际=需要；电场力做负功，电势能增加,玻尔的原子模型,频率条件 电子吸收光子时会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道 电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道，放出光子,吸收光子(单击),放出光子(单击),原子光谱和波尔理论的联系,氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有：,A、放出光子，电子动能减小，原子势能增加； B、放出光子，电子动能增加，原子势能减少； C、吸收光子，电子动能减小，原子势能增加； D、吸收光子，电子动能增加，原子势能减小。,原子能量：定性判断。动能表达式要推导,（2004北京改）氦原子被电离一个核外电子，形成类

49、氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量为E154.4eV，氦离子能级的示意图如图所示。在具有下列能量的光子中，不能被基态氦离子吸收而发生跃迁的是 A 40.8eV E5 -0 B 43.2eV E43.4eV C 55.0eV E3 6.0eV D 54.4eV E213.6eV E154.4eV,B,定量计算：拓展氦原子能级、光子的发射与吸收、C选项：电离,光子能量为E的一束光，照射容器中的氢气（设氢原子原处于n的能级），氢原子吸收光子后，能发出频率为12 345 6的种光，且12 3456，则等于,光子的发射与吸收 图景！,例7（07广东）图1所示为氢原子的四个能级，其中为基态，若氢原子A处

50、于激发态E2，氢原子B处于激发态E3，则下列说法正确的是【 】 A原子A可能辐射出3种频率的光子 B原子B可能辐射出3种频率的光子 C原子A能够吸收原子B发出的光子并跃迁到能级E4 D原子B能够吸收原子A发出的光子并跃迁道能级E4,B,光子的发射与：频率数计算,（07天津）右图为氢原子能级的示意图，现有大量的氢原子处于的激发态，当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是 最容易表现出衍射现象的光是由能级跃到能级产生的 频率最小的光是由能级跃迁到能级产生的 这些氢原子总共可辐射出种不同频率的光 用能级跃迁到能级 辐射出的光照射逸出功为6.34的 金属铂能发生光电效应。,D

51、,定量计算：氢原子能级、光子的发射与吸收,第二部分原子物理专题3 原子物理回到知识结构主线 “实验理论”+人物线索,第12章光学、13章原子物理复习建议,原子结构 认识过程,量子力学（电子云）,第二部分原子物理专题4 原子核物理知识主线,第12章光学、13章原子物理复习建议,主线1：知识主线,结合能,质 能 方 程,第二部分原子物理专题4 原子核物理一、天然放射现象与原子核人工转变,第12章光学、13章原子物理复习建议,一、天然放射现象,1、学史： 谁发现、研究了天然放射现象？ 贝克勒尔、居里夫妇、小居里夫妇 为什么天然放射现象揭示了原子核还可分？ 一些天然矿物质发出穿透能力很强的射线的性质，

52、以单质存在，还是以化合物形式存在，都具有放射性。化学性质决定于原子核外的电子，这就说明射线与这些电子无关，也就是说，射线来自原子核。,2、射线特点,3、衰变的本质,衰变,衰变：,在发生衰变和衰变时，若新核处于能量较高的激发态，这时它就要向低能级越强，这能量就以光子形式向外辐射出来。,2类问题：哪些发生在核内？X经几次衰变和衰变变成y？,哪些是发生在核内的？,红外线、可见光、紫外线、x光,射线,核外电子跃迁发光,原子核衰变放出能量,（2009北京）14下列现象中，与原子核内部变化有关的是 A 粒子散射现象 B天然放射现象 C光电效应现象 D原子发光现象,A.天然放射现象,B.粒子散射实验,C.阴

53、极射线,D.光电效应,B,能够表明原子核具有复杂结构的事实是,A,（07上海）一置于铅盒中的放射源发射的、和射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔后，铝箔后的空间有一匀强电场。进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图所示，则图中的射线a为_射线，射线b为_射线。,（2010全国1）14原子核 经放射性衰变变为 原子核 ，继而经放射性衰变变为原子核 ，再经放射性衰变变为原子核 。放射性衰变、和依次为 A衰变、衰变和衰变 B衰变、衰变和衰变 C衰变、衰变和衰变 D衰变、衰变和衰变,A,裂变、衰变,例：一个原子核 经过2次衰变和3次衰变后变成稳定的原子核 。其中

54、a、c的关系 a=_，b、d的关系是b=_。,（07四川）关于天然放射现象，下列说法正确的是 A放射性元素的原子核内的核子有半数发生变化所需的时间就是半衰期 B放射性物质放出的射线中，粒子动能很大因此贯穿物质的本领很强 C当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生哀变 D放射性的原子核发生衰变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线,D,（2003全国理综）K介子衰变的方程为：K+0，其中K介子和介子带负的基元电荷，0介子不带电。一个K介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK-与R-之比为21。0介

55、子的轨迹未画出。由此可知的动量大小与0的动量大小之比为 A 11 B 12 C 13 D 16,答案：C,4、半衰期,放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。,元素的半衰期是由原子核内部自身因素决定的，与原子所处的化学状态和外界条件无关。,?电子哪里来,例21.已知铋的半衰期为5天,则 A.有2g的铋,经过5天后还剩1g B.有2mol的铋,经过5天后还剩1mol C.有21020个的铋,经过5天后还剩11020 个 D.有2个铋核,经过5天后还剩1个,例23.两个放射性元素的样品A和B,当A有15/16发生核衰变时,B恰好有63/64的原子核发生了衰变,则A.B的半衰期之比,A.B.C,

56、3:2,例24.放射性同位素 被科学家称为”碳钟”,它可以用来断定生物的死亡年限,此项成果1960获诺贝尔奖. (1)宇宙射线中的高能量中子碰撞空气中的氮原子核后,就会形成 , 写出核反应方程. (2) 很不稳定,容易发生衰变,其半衰期是5730年,写出它的核反应方程 的生成和衰变通常是平衡的,即空气中生物活体中的 的含量是不变的,当机体死亡后,机体内的含量不断减少.若测得一具古生物遗骸中的 含量只有活体中的12.5%,求其死亡时间,17190年,第二部分原子物理专题4 原子核物理二、原子核的组成,第12章光学、13章原子物理复习建议,二、原子核组成,1、质子的发现: 卢瑟福用 粒子轰击氮原子

57、核 核反应方程 2、*中子的发现 查德威克发现中子 核反应方程 3、核反应方程满足： 质量数守恒、电荷数守恒,核反应的类型,人工核反应,天然放射性衰变,质子的发现,中子的发现,人工放射性同位素,轻核的聚变,重核的裂变,人教版,教科版,人教版,（2010全国2）14. 原子核 与氘核 反应生成一个粒子和一个质子。由此可知 AA=2，Z=1 B A=2，Z=2 C A=3，Z=3 DA=3，Z2,14.D、核反应方程,在下列4个核反应中, x表示中子的有,用中子轰击铝27,产生钠24和x,钠具有放射性,它衰变成镁24,这里的x和钠的衰变分别是 A.质子和衰变 B.电子和衰变 C.粒子和衰变 D.正

58、电子和衰变,B.C.D.,C,（07江苏） 2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过（钙48）轰击（锎249）发生核反应，成功合成了第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次衰变后，变成质量为282的第112号元素的原子核，则上述过程中的粒子x是 A、中子 B、质子 C、电子 D、粒子,A,下面对某原子核的叙述错误的是 A.放出粒子后,原子核的中子数减1,原子序数少1 B.放出粒子后,原子核的质量数减4,核电荷数少2 C.放出粒子后,原子核的质量数减不变,核电荷数加1 D.,A、D,例22.某放射性元素经过m次衰变和n次衰变,变成一种新原子核,新原子核比原来原子核的质子数少了 A.2m+n B.2m-n C.m+n D.m-n,B,人工放射性的应用,第二部分原子物理专题4 原子核物理三、重核的裂变、轻核聚变,第12章光学、13章原子物理复习建议,对比重核的裂变、轻核聚变的异同,图景： 方程： 条件： 应用： 联系：,重核裂变 轻核聚变,图景： 方程：