高中光与原子物理知识结构及练习题解析.doc

光与原子物理 〖考点要求〗 光的反射与折射 内 容 要求 说 明 光的直线传播。本影和半影。 光的反射，反射定律，平面镜成像作图法。 光的折射，折射定律，折射率，全反射和临界角 棱镜，光的色散 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅰ 光的波动性与微粒性 内 容 要求 说 明 光的本性学说的发展简史 光的干涉及其常见的应用，光的衍射，双缝干涉的条纹间距与波长的关系 光的偏振 光谱与光谱分析，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 光电效应，光子，爱因斯坦光电效应方程。 光的波粒二象性，物质波。 激光的特性及其应用（A） Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ 原子和原子核 内 容 要求 说明 (粒子散射实验，原子的核式结构， 氢原子能级结构，氢原子中的电子云，光子的发射和吸收。 天然放射现象，(射线，(射线，(射线，半衰期。 原子的人工转变，质子的发现，中子的发现，原子核的组成，核反应方程，放射性同位素及其应用。 放射性污染和保护。 核能，质量亏损，爱因斯坦质能方程。 核反应堆，核电站。 重核的裂变，链式反应，轻核的聚变。可可控热核反应。 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 〖知识结构〗 第一课时：几何光学 〖基本概念与基本规律〗 1.光的直线传播 (1)光源的理想模型 点光源：光源的线度远小于传播距离 线光源：光源的宽度和厚度远小于传播距离 面光源：光源的厚度远小于传播距离 (2)光直线传播的条件:同种均匀介质且障碍物的尺寸与波长的关系满足bλ (3)光线的理想模型 (4)光的传播速度 c= 3.0×108m/s (5)光线传播的应用 小孔成像：条件--孔要足够小,光屏到孔距离很近 影的形成：本影、半影、伪本影 如：日食的形成 地球1 地球2 太阳 半影 月球 伪本影 本影 半影 2.光的反射与折射 (1)光的反射定律 三线两角的含义：入射光线、反射光线、法线；入射角、反射角。 (2)光的折射定律 (3)折射率 光线从介质Ⅰ——介质Ⅱ 说明：为相对折射率，不作要求，只要求光从真空（或空气）中射入介质，即绝对折射率。 注意： ①折射率的物理意义：表示介质折射光的本领大小的物理量 ②折射率大小的决定因素——介质、光源(频率) 某一频率的光在不同介质中传播时,频率不变但折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波相同);不同频率的光在同一介质中传播时,折射率不同,所以光速不同,波长也不同(与机械波的区别). ③反射现象与折射现象的光路可逆性 (4)全反射 全反射条件：①光从光密射到光疏 (同时满足) ②入射角大于临界角 全反射临界角 注意：①临界角的含义：折射角为90(时的入射角. ②规律：一旦发生全反射,即符合光的反射定律 ③光密介质与光疏介质——两个不同的介质，折射率大的称为光密介质，折射率小的称为光疏介质，光密与光疏只具有相对意义。 〖例1〗地球上的人们观察月食时，下列说法中正确的是（ ） A．在某地观察到月全食的同时，在另一地可以观察到月偏食 B．在某地观察到月全食的同时，在另一地可以观察到月环食 C．在某地观察到月环食的同时，在另一地可以观察到月偏食 D．可以同时观察到月全食、月偏食与月环食 〖例2〗如图所示，一储油圆桶，底面直径与桶高均为d。当桶内无油时，从某点A恰能看到桶底边缘上的某点B。当桶内油的深度等于桶高的一半时，在A点沿AB方向看去，看到桶底上的C点，C、B相距，n= ；光在油中传播的速度v= m/s。（结果可用根式表示） 〖例3〗光线在玻璃和空气的分界面上发生全反射的条件是（ ） A．光从玻璃射到分界面上，B．光从玻璃射到分界面上，C．光从空气射到分界面上，D．光从空气射到分界面上，〖例4〗一束光从空气射向折射率的某种玻璃的表面，如图所示，i 代表入射角，则（ ） A．当i＞45(时会发生全反射现象 B．无论入射角多大，折射角r都不会超过45( C．欲使折射角30(，应以45(的角度入射 D．当入射角时，反射光线跟