[中考]光学和原子物理.ppt

光学知识结构 色散 全反射 发生全放射的条件 光密到光疏 入射角等于或大于临界角 单缝衍射 明显衍射条件： 缝宽与光的波长差不多，或比光的波长更短 衍射条纹的特点 光谱的产生和分类 光谱及光谱分析 每种元素的明线光谱或吸收光谱都是不一样的. 所以利用物质产生的明线光谱或吸收光谱可鉴定物质的成份，这就是光谱分析。 例题7.下列关于光谱说法正确的是（ ） 炽热的固体、液体发出的是连续光谱 气体发出的是明线光谱 利用太阳光谱的暗线可以判断太阳的组成成份 利用明线光谱和暗线光谱都可以分析物质的组成成份 分光镜 红外线：热效应，夜视仪、遥感（温度、适度） 紫外线：消毒、促进钙的吸收、使荧光物质发光 X射线：透视、探伤 γ射线：探伤、保鲜、杀死不良细胞 3、物理光学：粒子性 光电效应1 实验现象和原因？ 紫外光照射锌板，静电计的指针立刻张开。 锌板和静电计分别带什么电？如何验证？ 都带正电。用带正电的金属板接触锌板，静电计的张角会变大。 光电效应2 实验的现象和解释 饱和电流 入射光越强，单位时间内发射出的光电子数越多 存在遏制电压 光电子的能量只与入射光的频率有关 存在截止频率 存在饱和电流 实验过程 增加两极板的正向电压，电流表示数增大，但到达某一值后就不再增加了。 微观解释 入射光越强，单位时间内发射出的光电子数越多 实验过程 增加入射光的强度，电流表的示数（饱和电流值）越大。 微观解释 存在遏制电压 实验过程 AK加反向电压，电压越大电流表示数越小。当电流表示数刚好为零时，此时的电压即为遏制电压。 微观解释 光电子的能量只与入射光的频率有关 实验过程 增加入射光的频率，遏制电压越大 微观解释 在研究光电效应现象时，锌板与不带电的验电器的金属杆之间用导线相连。现用一定强度的紫外线照射锌板，发现金箔张开，则下列现象中会发生的是（ ） A．锌版放出电子而带正电 B．锌板吸引周围空气中的阳离子而带正电 C．锌板和验电器的金箔都带正电 D．锌板带正电，验电器的金箔带负电 4、波粒二象性 如何从粒子的角度理解干涉和衍射 光源很弱时，底片上的结果显示了光的粒子性。光子出现的位置是随机的。 光源很强时，底片上的结果显示了光的波动性。 宏观的波动结果代表了微观粒子出现的概率高低。 物理学家做了一个有趣的光学实验，在单孔衍射实验中，光屏处放上照像底片，若减弱光流的强度，使光子只能一个一个地通过小孔。实验结果表明，如果曝光时间不够长，底片上只出现一些不规则分布的点子；如果曝光时间足够长，底片上出现了规则的衍射条纹，如图所示。对这个实验结果有如下的一些认识： 电子的干涉和衍射 （09·江苏物理·12.C） （3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小。 1、原子结构 科学进程——原子结构的建立和修正 1、汤姆孙的实验 2、卢瑟福：α粒子散射实验 实验装置由几部分组成 放射源、金箔、荧光屏 实验的结果： 绝大多数α 粒子基本上仍沿原来的方向前进。 少数 α 粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，甚至超过了90o。 卢瑟福对实验结果的解释 核式结构模型 核式结构的不足 认为原子寿命的极短 认为原子发射的光谱应该是连续的 卢瑟福 α粒子散射实验 利用核式结构解释实验结果 电子对α 粒子的作用忽略不计。 因为原子核很小，大部分α 粒子穿过原子时离原子核很远，受到较小的库仑斥力，运动几乎不改变方向。 极少数α 粒子穿过原子时离原子核很近，因此受到很强的库仑斥力，发生大角度散射。 3、玻尔的原子模型 电子轨道量子化 电子绕核做圆周运动仍然服从经典力学规律。但轨道不是任意的，且不产生电磁辐射。 玻尔的原子模型 频率条件 玻尔在他提出的原子模型中所做的假设有 A、原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量 B、原子的不同能量状态与电子沿不同的圆轨道绕核运动相对应，而电子的可能轨道的分布是不连续的 C、电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，辐射（或吸收）一定频率的光子 D、电子跃迁时辐射的光子的频率等于电子绕核做圆周运动的频率 氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况有： A、放出光子，电子动能减小，原子能量增加； B、放出光子，电子动能增加，原子能量减少； C、吸收光子，电子动能减小，原子能量增加； D、吸收光子，电子动能增加，原子能量减小。 原子光谱和波尔理论的联系 例1.如图给出了氢原子的最低的四个能级,氢原子在这些能级之间跃迁,所辐射的光子的频率最多几种?其中最小频率是多少?最小波长又是多少? 例题4：处于基态的的氢原子在某单色光的照射下,只能发出频率为ν1﹑ν2﹑ ν3的三种频率的光，且ν1ν2ν3 ，则该照射光的光子的能量为 2、原