高考物理第一輪復(fù)習(xí)資料：光的波動(dòng)性和微粒性
1.光本性學(xué)說(shuō)的發(fā)展簡(jiǎn)史
(1)牛頓的微粒說(shuō)：認(rèn)為光是高速粒子流。它能解釋光的直進(jìn)現(xiàn)象，光的反射現(xiàn)象。
(2)惠更斯的波動(dòng)說(shuō)：認(rèn)為光是某種振動(dòng)，以波的形式向周?chē)鷤鞑�。它能解釋光的干涉和衍射現(xiàn)象。
2.光的干涉
光的干涉的條件是：有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。(相干波源的頻率必須相同)。形成相干波源的方法有兩種：⑴利用激光(因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光)。⑵設(shè)法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等)。下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。
3.干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋
⑴亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即δ=nλ(n=0，1，2，……)
⑵暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，
相鄰亮紋(暗紋)間的距離
用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
4.衍射----光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí)，會(huì)在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，且中央條紋很亮，越向邊緣越暗。
⑴各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。
⑵發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。(當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0。5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象。)
⑶在發(fā)生明顯衍射的條件下當(dāng)窄縫變窄時(shí)亮斑的范圍變大條紋間距離變大，而亮度變暗。
5.光的偏振現(xiàn)象：
通過(guò)偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為偏振光。光的偏振說(shuō)明光是橫波。
6.光的電磁說(shuō)
⑴光是電磁波(麥克斯韋預(yù)言、赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了正確性。)
⑵電磁波譜。波長(zhǎng)從大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見(jiàn)光以外，相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。
各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理分別是：無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的;紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。
高考物理第一輪復(fù)習(xí)資料：原子物理
1.盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型(行星式模型)
α粒子散射實(shí)驗(yàn)：是用α粒子轟擊金箔，結(jié)果是絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但是有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)。這說(shuō)明原子的正電荷和質(zhì)量一定集中在一個(gè)很小的核上。
盧瑟福由α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出：在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間運(yùn)動(dòng)。
由α粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級(jí)是10-15m。
2.玻爾模型(引入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)n叫量子數(shù)。)
⑴玻爾的三條假設(shè)(量子化)
①軌道量子化rn=n2r1r1=0。53×10-10m
②能量量子化：E1=-13。6eV
③原子在兩個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射或吸收光子的能量hν=Em-En
⑵從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子;從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。(如在基態(tài)，可以吸收E≥13。6eV的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子的動(dòng)能)。
2.天然放射現(xiàn)象
⑴天然放射現(xiàn)象----天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)到原子核也有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。
3.核能
(1)核能------核反應(yīng)中放出的能叫核能。
(2)質(zhì)量虧損---核子結(jié)合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損。
(3)質(zhì)能方程-----愛(ài)因斯坦的相對(duì)論指出：物體的能量和質(zhì)量之間存在著密切的聯(lián)系，它們的關(guān)系是：E=mc2，這就是愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程。
質(zhì)能方程的另一個(gè)表達(dá)形式是：ΔE=Δmc2。以上兩式中的各個(gè)物理量都必須采用國(guó)際單位。在非國(guó)際單位里，可以用1u=931。5MeV。它表示1原子質(zhì)量單位的質(zhì)量跟931。5MeV的能量相對(duì)應(yīng)。
在有關(guān)核能的計(jì)算中，一定要根據(jù)已知和題解的要求明確所使用的單位制。
(4)釋放核能的途徑
凡是釋放核能的核反應(yīng)都有質(zhì)量虧損。核子組成不同的原子核時(shí)，平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損是不同的，所以各種原子核中核子的平均質(zhì)量不同。核子平均質(zhì)量小的，每個(gè)核子平均放的能多。鐵原子核中核子的平均質(zhì)量最小，所以鐵原子核最穩(wěn)定。凡是由平均質(zhì)量大的核，生成平均質(zhì)量小的核的核反應(yīng)都是釋放核能的。
