2004-2005高考总复习光学原子物理综合能力的培养.doc

第四部分： 光学、原子物理 一、知识结构 (一)光学 1.懂得光的直线传播的性质，并能据此解释有关的自然现象。 2.掌握平面镜成像的特点，并利用它解决实际问题。 3.掌握光的折射规律及其应用；了解全反射的条件及临界角的计算，理解棱镜的作用原理。 4.明确透镜的成像原理和成像规律，能熟练应用三条特殊光线的作用和物像的对应关系作图，正确理解放大率的概念和光路可逆的问题。注意光斑和像的区别和联系。 5.了解光的干涉现象和光的衍射现象及加强、减弱的条件。 6.掌握光的电磁学说的内容；明确不同电磁波产生的机理和各种射线的特点和作用。理解光谱的概念和光谱分析的原理。 7.掌握光电效应规律，理解光电效应四个实验的结论，了解光的波粒二象性的含义。 (二)原子物理 1.掌握卢瑟福核式结构模型及其意义。 2.了解玻尔的三个量子化假设。 3.掌握α、β、γ射线的本质和本领。 4.了解放射性元素的半衰期及其应用。 二、例题解析 例1 下列成像中，能满足物像位置互换(即在成像处换上物体，则在原物体处一定成像)的是 ( ) A.平面镜成像 B.置于空气中的玻璃凹透镜成像 C.置于空气中的玻璃凸透镜成实像 D.置于空气中的玻璃凸透镜成虚像 【解析】由光路可逆原理，本题的正确选项是C 例2 在“测定玻璃的折射率”实验中，已画好玻璃砖界面两直线aa′与bb′后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所示，若其它操作正确，则测得的折射率将 ( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.变大、变小均有可能 【解析】要解决本题，一是需要对测折射率的原理有透彻的理解，二是要善于画光路图。 设P1、P2、P3、P4是正确操作所得到的四枚大头针的位置，画出光路图后可知，即使玻璃砖向上平移一些，如上图右所示，实际的入射角没有改变。实际的折射光线是O1O′1，而现在误把O2O′2作为折射光线，由于O1O′1平行于O2O′2，所以折射角没有改变，因此折射率不变。 例3 如右图所示，折射率为n＝的液面上有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求： (1)光斑在这一过程的平均速度。 (2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。 【解析】光线垂直于液面入射，平面镜水平放置时反射光线沿原路返回，平面镜绕O逆时针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线，则看到液面上的光斑，从P处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P点的光线在液面产生全反射，根据在P处产生全反射条件得： ＝＝ sinθ＝，θ＝45° (1)因为θ＝45°，PA＝OA＝h，t＝＝ ＝＝ (2)光斑转到P位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O转动的线速度合成的，光斑在P位置的线速度为2ωh，所以光斑沿液面向左的速度 v＝v线/cos45°＝2ωh/cos45°＝4ωh。 例4 如右图为查德威克发现中子的实验示意图，其中①为 ，② ，核反应方程为 。 【解析】有关原子物理的题目每年高考都有题，但以选择题和填空题为主，要求我们复习时注意有关的理论提出都是依据实验结果的，因此要注意每个理论的实验依据 答案：中子流 质子流 94Be+ 42He 126C+ 10n。 三、能力训练 (一)选择题 1.红色、绿色和黄色的三束平行光分别沿主光轴射向同一个玻璃凸透镜，通过透镜折射后会聚到主轴上，会聚点到光心的距离分别是f红、f黄、f绿，则 ( ) A.f红=f绿=f黄 B.f红＜f黄＜f绿 C.f绿＜f黄＜f红 D.f红＞f绿＞f黄 2.如图所示，OO′为透镜的主光轴，当将点光源置于A点时，其像位置在B点，则 ( ) A.当将点光源置于B点时，则像必成在A点 B.当将点光源置于B点时，则像一定不会成在A点 C.该透镜是凸透镜 D.该透镜是凹透镜 3.如图所示，一条光线射到凸透镜上，某人画出了该光线经透镜折射后的光路，其中肯定不正确的是 ( ) A.①光线 B.②光线 C.③光线 D.④光线 4.如图所示，a、b、c是三块折射