來(lái)源:中考網(wǎng)整合 作者:中考網(wǎng)整合 2009-12-10 11:26:32
(一)光的本性的學(xué)說(shuō)
學(xué) 說(shuō)
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基 本 內(nèi) 容
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實(shí) 驗(yàn) 事 實(shí)
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提出的科學(xué)家
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波動(dòng)說(shuō)
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光是某種振動(dòng)以波的形式向外傳播 | 光的獨(dú)立傳播、光的反射、折射、楊氏試驗(yàn)、菲涅爾圓盤(pán)衍射
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惠更斯
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微粒說(shuō)
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光是沿直線傳播的高速粒子流
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光的直線傳播、反射
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牛頓
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電磁說(shuō)
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光是一種電磁波
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光速的測(cè)定、光與電磁波的相似性,赫茲實(shí)驗(yàn)
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麥克斯韋
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光子說(shuō)
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光是不連續(xù)的一份一份的,光子能量E=hν,光子只能整個(gè)的產(chǎn)生、傳播、消失
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熱輻射規(guī)律、光電效應(yīng)
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愛(ài)因斯坦
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波粒二象性 | 光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性---微觀粒子的共性
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光的干涉、衍射、光電效應(yīng)
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2、光的衍射
(1)產(chǎn)生條件:孔、縫或障礙物的尺寸很小,與可見(jiàn)光波長(zhǎng)相比差不多或更小時(shí)才有明顯的衍射現(xiàn)象
(2)干涉現(xiàn)象:
I.單縫衍射:
條紋特征:?jiǎn)紊猓褐醒霔l紋寬而亮;兩側(cè)明暗相間的條紋;兩側(cè)條紋窄而亮度遞減快
白光:中央條紋為寬亮的白色條紋;兩側(cè)為彩紋,每一亮紋內(nèi)側(cè)為紫色,外側(cè)為紅色
條紋觀察:游標(biāo)卡尺的構(gòu)造、原理、讀數(shù)方法;縫由0.2mm變寬時(shí)條紋由稀變密
II.小孔衍射:孔由大到小:屏上見(jiàn)到的現(xiàn)象:亮斑→小孔成像→衍射花樣;
單色光:中央亮點(diǎn)大而亮;四周明暗相間圓條紋窄而亮度遞減快;
白光:中央為白色亮點(diǎn),四周彩紋;中央亮點(diǎn)大而亮,四周彩紋窄而暗
III.不透明圓盤(pán)衍射:影的輪廓模糊不清,出現(xiàn)明暗相間的條文,陰影中心有亮斑-泊松亮斑來(lái)源:考試
(三)光的電磁本性
種 類 | 產(chǎn) 生 機(jī) 理 | 主 要 作 用
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應(yīng) 用 舉 例
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無(wú)線電波
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振蕩電路中的自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)
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電磁作用 | 廣播電視
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紅外線
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原子的外層電子受激發(fā)產(chǎn)生
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熱作用易穿透云霧
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紅外遙感
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可見(jiàn)光
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視覺(jué)作用
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紫外線
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化學(xué)作用
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照相殺菌
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倫琴射線
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原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生
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穿透作用
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X光透視
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γ射線
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原子核受激發(fā)產(chǎn)生
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穿透作用
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探傷、治療腫瘤 |
1、意義:在光(包括不可見(jiàn)光)照射下,從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)
2、實(shí)驗(yàn)規(guī)律:I.每種金屬都有一種極限頻率ν0,入射光的ν〉ν0才發(fā)出光電子,入射光ν〈ν0不論光照射時(shí)間多長(zhǎng),光多強(qiáng)也不能發(fā)生光電效應(yīng);II.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的ν的增大而增大,與光強(qiáng)無(wú)關(guān);III.瞬時(shí)發(fā)生:入射光照射到金屬上到發(fā)射電子幾乎不需要時(shí)間,小于1納秒;IV.飽和光電流與光強(qiáng)度成正比
3、波動(dòng)說(shuō)與光電效應(yīng)的矛盾:波動(dòng)理論:光的能量由光的強(qiáng)度決定,光的強(qiáng)度又由光的振幅決定,與頻率無(wú)關(guān);波動(dòng)理論與光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的前3條矛盾
4、光子說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)的解釋:
——I.金屬中的一個(gè)電子吸收一個(gè)光子的全部能量;
——II.逸出功W是從金屬表面上逸出的電子克服原子核的引力做的功,W由金屬本身的特性決定,對(duì)一種金屬為定值;III.從能量關(guān)系搞清mvm2/2=hν-W(不要求計(jì)算)
(五)光譜
種 類
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產(chǎn) 生 條 件
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特 征
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實(shí) 例
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發(fā)射 光譜 |
連續(xù)光譜 | (許多原子組成的整體發(fā)光)熾熱的固體、液體及高壓氣體發(fā)出
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連續(xù)分布的一切波長(zhǎng)的光組成
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白熾燈、蠟燭、弧光燈
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明線光譜
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(單個(gè)原子發(fā)光)稀薄氣體(高壓放電)發(fā)光;固體液體物質(zhì)到電弧或煤氣燈火焰中燒
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一些不連續(xù)的亮線組成
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霓虹燈
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吸收光譜
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高溫物體發(fā)出的白光通過(guò)較冷的物質(zhì)蒸汽
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在連續(xù)光譜的背景下一些不連續(xù)的暗線
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太陽(yáng)光譜
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光譜分析:原理:利用明線、吸收光譜中的特征譜線;用途:鑒別物質(zhì)、確定成分
(六)光的波粒二象性
1、光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,有的波動(dòng)性顯著,有的粒子性顯著
2、物質(zhì)波:也稱德布羅意波,波長(zhǎng)λ=h/p.
3、波粒二象性中的波是幾率波(物質(zhì)波),不是機(jī)械波,也不是電磁波,不是宏觀意義中的波;波粒二象性中的粒子也不是宏觀意義中的粒子(質(zhì)點(diǎn)),光子運(yùn)動(dòng)既沒(méi)有一定的軌道,是無(wú)規(guī)則的,與質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)不同,不遵從牛頓定律。
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