物理模型六-Microsoft-Word-文档

模型二十二：光学模型美国迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，反射定律(物像关于镜面对称)；由偏折程度直接判断各色光的n折射定律介空介sinC90sinsinsinnovCi光学中的一个现象一串结论色散现象nvλ(波动性)衍射C临干涉间距γ(粒子性)E光子光电效应红黄紫小大大小大(明显)小(不明显)容易难大小大小小(不明显)大(明显)小大难易全反射现象：当入射角增大到某一角度C临时,折射角达到900,即是折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线，折射角变为900时的入射角叫临界角。全反射的条件：光密到光疏；入射角等于或大于临界角。应用:光纤通信(玻璃sio2)、内窥镜、海市蜃楼、沙膜蜃景、炎热夏天柏油路面上的蜃景理解：同种材料对不同色光折射率不同；同一色光在不同介质中折射率不同。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)亮条纹位置:ΔS＝nλ；暗条纹位置:21)(2nS（n＝0,1,2,3,、、、）；条纹间距：1)-L(ndaLxd1-nadLX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。光的电磁说⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。无线电波红外线可见光紫外线X射线射线组成频率波波长：大小波动性：明显不明显频率：小大粒子性：不明显明显产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生原子的外层电子受到激发产生的原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。种类产生主要性质应用举例红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成VD2X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤氢原子的能级图nE/eV∞01-13.62-3.43-1.514-0.853E1E2E3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)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爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2＝hf－W0一个光子的能量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金属都有一个极限频率，入射光大于这个极限频率产生光电效应；低于这个频率不产生光电效应。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10-9s④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,这个实验都证明光具有粒子性。模型二十三：玻尔模型玻尔模型引入量子理论（量子化就是不连续性，整数n叫量子数），提出了三条假设：⑴定态--原子只能处于不连续的能量状态(称为定态)，电子虽然绕核运转，但不会向外辐射能量。⑵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)(终初EEh)辐射(吸收)光子的能量为hf＝E初-E末氢原子跃迁的光谱线问题[一群氢原子可能辐射的光谱线条数为212nnCNn]。[(大量)处于n激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式]⑶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)。由于引进了量子理论，玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。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。(类似于卫星模型)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。量子数模型二十四：放射现象和核反应从贝克勒耳发现天然放射现象开始，人们认识到原子核也有复杂结构。各种放射线的性质比较种类本质质量（u）电荷（e）速度（c）电离性贯穿性TVEEEnkpα射线氦核4+20.1最强最弱，纸能挡住β射线电子1/1840-10.99较强较强，穿几mm铝板γ射线光子001最弱最强，穿几cm铅版三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较。四种核反应类型(衰变、人工核转变、重核裂变、轻核骤变)⑴衰变：α衰变：e422349023892HThU(实质：核内Hen2H2421011)α衰变形成外切(同方向旋)，β衰变：ePaTh012349123490(实质：核内的中子转变成了质子和中子eHn011110)β衰变形成内切(相反方向旋)，且大圆为α、β粒子径迹。+β衰变：eSiP0130143015（核内enH011011）γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。⑵人工转变：HOHeN1117842147(发现质子的核反应)(卢瑟福)用α粒子轰击氮核,并预言中子的存在nCHeBe101264294(发现中子的核反应)(查德威克)钋产生的α射线轰击铍nPHeAl103015422713(人工制造放射性同位素)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⑶重核的裂变：n3KrBanU109236141561023592在一定条件下(超过临界体积)，裂变反应会连续不断地进行下去，这就是链式反应。⑷轻核的聚变：nHeHH10423121（需要几百万度高温，所以又叫热核反应）所有核反应的反应前后都遵守：质量数守恒、电荷数守恒。（注意：质量并不守恒。）半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫半衰期。计算式为：Tttmm210或Tttnn210，式中m表示放射性物质的质量，n表示单位时间内放出的射线粒子数。可用于生物工程，基因工程，研究生物大分子结构，⑶进行考古研究。eSiP0130143015