5、光线以入射角i斜射入一块两面平行的折射率为n、厚度为h的玻璃砖后,出射光线仍与入射光线平行,但存在侧移量△x?dsini(1?cosin?sini22) 两反射光间距?x\'?dsin2in-sini22
双缝干涉: 条件f相同,相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致) 当其反相时又如何?
亮条纹位置: ΔS=nλ; 暗条纹位置:
?S?(2n?1)?(n=0,1,2,3,、、、); 2共40页 第17页
Lad?xda ??????dn-1LL(n-1)条纹间距 :?X?(ΔS :路程差(光程差);d两条狭缝间的距离;L:挡板与屏间的距离) 测出n条亮条纹间的距离a
薄膜干涉:由膜的前后两表面反射的两列光叠加,
实例:肥皂膜、空气膜、油膜、牛顿环、光器件增透膜 (厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=λ/4)
衍射:现象,条件 单缝 圆孔 柏松亮斑(来历) 任何物体都能使光发生衍射致使轮廓模糊
三种圆环区别 单孔衍射 中间明而亮,周围对称排列亮度减弱,条纹宽变窄的条纹
空气膜干涉环 间隔间距等亮度的干涉条纹 牛顿环 内疏外密的干涉条纹
干涉、衍射、多普勒效应(太阳光谱红移?宇宙在膨胀)、偏振都是波的特有现象,证明光具
有波动性,
衍射表明了光的直线传播只有一种近似规律;说明任何物理规律都受一定的条件限制的.
光五种学说:原始微粒说(牛顿),波动学说(惠更斯),电磁学说(麦克斯韦),
光子说(爱因斯坦),波粒两相性学说(德布罗意波)概率波
各种电磁波产生的机理,特性和应用,光的偏振现象说明光波是横波,也证明光的波动性. 激光的产生特点应用(单色性,方向性好,亮度高,相干性好) 爱因斯坦光电效应方程:mVm2/2=hf-W0
光电效应实验装置,现象,所得出的规律(四)爱因斯坦提出光子学说的背景
一个光子的能量E=hf (决定了能否发生光电效应)
光电效应规律:实验装置、现象、总结出四个规律
①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个极限频率的光不能产生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。 ③入射光照到金属上时,光子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s ④当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射光强度成正比。
康普顿效应(石墨中的电子对x射线的散射现象)这两个实验都证明光具粒子性 光波粒二象性:
?情况体现波动性(大量光子,转播时,λ大),?粒子性 光波是概率波(物质波) 任何运动物体都有λ与之对应
原子和原子核
汤姆生发现电子从而打开原子的大门,枣糕式原子模型, 卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说
而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续 玻尔补充三条假设
定态----原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量. 跃迁----原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子
(其能量由两定态的能量差决定)
能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道
绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子的可能轨道分布也是不连续的)
光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时,要辐射(吸收)一定频率的光子:hf=E初-E末 氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:En=E1/n其中E1=-13.6eV, r1=5.3×10
-10
2
,rn=n2r1,
m,
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(大量)处于n激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有nC=n (n-1)/2种 E51=13.06 E41=12.75 E31=12.09 E21=10.2; (有规律可依) E52=2.86 E42=2.55 E32=1.89; E53=0.97 E43=0.66; E54=0.31
氢原子在n能级的动能、势能,总能量的关系是:EP=-2EK,E=EK+EP=-EK。
由高能级到低能级时,动能增加,势能降低,且势能的降低量是动能增加量的2倍,故总能量(负值)降低。(类似于卫星模型)
2核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究):
23442342340 23892U?90Th?2He90Th?91Pa??1eα衰变形成外切(同方向旋),β衰变形成内切(相反方向旋), 且大圆为α、β粒子径迹。αβ衰变的实质
β衰变是核内的中子转变成了质子和中子
半衰期(由核决定,与物理和化学状态无关)、 同位素等重要概念 放射性标志 质子的发现(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在.
42171He?14N?O?781H
中子的发现(查德威克)钋产生的α射线轰击铍
42121H?94Be?6C?0n
27134301Al?2He?15P?0n;3015300P?14Si?1e正电子的发现(约里奥居里和伊丽芙居里夫妇)α粒子轰击铝箔 四种核反应变化(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)
做平抛运动物体,任意时刻速度的反向延长线,一定通过此时刻速度的反向延长线沿抛出方向水平总
移的中点。
2、带电粒子做类平抛运动中,所有带电粒子射出电场的速度的反向延长线交于极板中点。 3、两通电直导线通过磁场相互作用:
不平行:有转动到平行且电流同向趋势,再吸引。 平行时:同向电流吸引,反向电流排斥。
交流电:正弦式交流电的产生,规律e=NBSωsinωt (各量的含义、计时起点、图线特征、且与线圈形状和
轴的位置无关,明确四值:瞬时值,最大值,有效值(根据电流的热效应定义)、平均值(波形与时间轴面积跟时间的比值) 正弦波:.U效=
um2 e=311sinωt=311sin314t
2I1?I22不对称方波:I?2 不对称的正弦波
I?2I2m1?Im22
电容:隔直通(交) 线圈:通低频,阻高(交)频 变压器:原理电磁感应 理想 P入=P出 ,
u1n1I2??u2n2I1 注意多组副线圈的情况
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远距离输电 电压关系u升= u线+u降= IR线+U降 P出=P线+P降(或Iu升+Iu降) 变压器输入功率随(负载电阻和副线圈匝数)的变化而变化的两种情况 电磁波,麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场;变化的电场产生磁场。 理解:?变化的电场?怎样变化的磁场
LC振荡电路,各物理量对应关系,变化规律,充放电过程中物理量的变化情况 T=2?素:越粗,越长,匝数密,有铁芯,L大 C因素:介质 s d