光学和原子物理知识点总结解析

光学和原子物理知识点总结分析光学和原子物理知识点总结分析光学和原子物理知识点总结分析几何光学一、光的反射定律：1、内容：反射光辉、入射光辉、法线在同一平面内，反射光辉与入射光辉在法线两侧，反射角等于入射角。围绕入射点将平面镜偏转a角度，法线也偏转a角度，反射光辉偏转2a角度。镜面反射与漫反射都遵守光的反射定律。2、平面镜成像规律：物体在平面镜中成虚像，像与物体大小相等，像与物体到镜面的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直。（对称）二、光的折射定律,折射率1、内容：折射光辉、入射光辉、法线在同一平面内，折射光辉、入射光辉在法线两侧，入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。2、折射率（n）：光从真空射入介质中时，入射角正弦值与折射角的正弦值之比。光在真空中的速度与光在介质中速度之比。sinic=n=v3、任何介质的折射率n都大于1。（空气近似等于1）sinr折射率表示了介质的折光本领，也表示对光流传的阻拦本领。注意:在反射、折射现象中，光路是可逆的；在几何光学中作出光路图是解题要点；三、全反射，临界角1、光疏介质：折射率较小的介质。光密介质：折射率较大的介质。光疏介质与光密介质是相对的。2、定义：光由光密介质射向光疏介质时，折射光辉全部消失，只剩反射光辉的现象。全反射光辉不是折射光辉。3、C光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C：4、光导纤维光导纤维是光的全反射的实质应用四、棱镜：横截面是三角形或梯形。1、三棱镜能使射向侧面的光辉向底面偏折，相同条件下，n越大，光辉偏折越多。并将白色光分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。(光的色散棱镜对红光的折射率小，介质中的红光光速大；棱镜对蓝光的折射率大，介质中的蓝光光速小。(1三棱镜折射规律:出射光辉向底边偏折(2白光经过三棱镜发生色散规律：紫光凑近底边偏得最很｛光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速，｝2、全反射棱镜：横截面是等腰直角三角形（临界角C=42度）。如右图。3、作用：三棱镜：向底边偏折光辉，色散。平行玻璃砖：平移光辉全反射棱镜、平面镜，改变光路方向，不改变聚散性质。颠簸光学一、、光的干涉现象，双缝干涉，薄膜干涉1、光的干涉：频率相同的两列波叠加后，某些地域振动加强，某些地域振动减弱，加强区与减弱区相互分开。λ加强条件：行程差为半波长的偶数倍——?s=2n?2λ减弱条件：行程差为半波长的奇数倍——?s=(2n+1?2①双缝干涉:｛行程差(光程差；λ:光的波长；λ/2:光的半波长；｝双缝干涉的条纹间距与波长的关系?x=Ld?x是相邻两条明条纹或暗条纹间距，d是两条狭缝间的距离；L：双缝与屏间的距离｝②薄膜干涉:是由膜的前表面和后表面反射的两列光波叠加形成。在厚度为2d=(2n+1λ2的地方会出现暗条纹；在厚度2d=nλ的地方会出现明条纹增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4利用薄膜干涉法检查平面的平展程度。③光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质没关,光的流传速度与介质有关。光的颜色按频率从低到高的排列序次是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记：紫光的频率大，波长小。二、光的衍射1、光的衍射：波绕过阻拦物连续向前流传。2、明显衍射条件：阻拦物、缝或孔的尺寸与波长周边或比波长小。d≤λ如单缝衍射、圆孔衍射、泊松亮斑（圆屏衍射）（注意条纹特点）薄膜干涉：光照射薄膜上被前后两面反射形成有关光。薄膜不均匀时出现明暗条纹，薄膜劈（楔）形时形成明暗相间的线形等距条纹。光的直线性是光颠簸的一个近似。三、光的电磁说：（电磁场，电磁波，电磁波的周期、频率、波长和波速）1、①麦克斯韦电磁理论：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场；均匀变化的电场产生牢固磁场，均匀变化的磁场产生牢固电场；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场；②周期性变化的电场或周期性变化的磁场由发生地域由近及远的流传形成电磁波2、电磁场:变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不能分其他一致的场，这就是电磁场。电场和磁场可是这个一致的电磁场的两种详尽表现。变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。振荡电场产生同频率的振荡磁场；振荡磁场产生同频率的振荡电场。3、电磁波：电磁波是一种横波。变化的电场和磁场从产生的地域由近及远地向周围空间流传开去，就形成了电磁波。（c=3.0?108m/s）4、电磁波的周期、频率和波速:v=λT,v=λf5、电磁波的应用:广播、电视、雷达、无线通信等都是电磁波的详尽应用。6、光波是电磁波的某一部分。7、光波在真空中的流传速度：c=3×108m/s，是横波。8、公式：v=λ/T=λf=c/n（光进入另一介质时，频率、周期不变，波长、波速改变。）可见光的波长范围：370nm—750nm频率范围：8×1014Hz—4×1014Hz9、光的实质是一种电磁波（麦克斯韦）。电磁波谱(按波长λ从大到小排列:无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。四、偏振：1、横波：振动方向与波的流传方向相垂直的波。纵波：振动方向与波的流传方向相平行的波。2、偏振：只在某一方向上振动向前流传的波。只有横波才有偏振现象。3、自然光：沿着各个方向振动且强度相同的光波。偏振光：沿着单个方向振动向前流传的光波。4、自然光经偏振片起偏后形成偏振光。光的偏振现象说明光波是一种横波。光的本性（波粒二象性）、近代物理知识一、能量量子化，光电效应，光子，爱因斯坦光电效应方程1、光子说(爱因斯坦：在空间流传的光也不是连续的，而是一分一分的，每一份叫做一个光量子，简称光子，光子的能量E跟光的频率ν成正比即E=hν｛h:普朗克常量＝×，ν:光的频率｝2k=h-νW｛W逸出功：电子走开某种金属所做功的最小值;Ek表示动能最大的光电子所拥有的动能｝W=hν0(ν0为极限频率，不相同的金属极限频率不相同3、光电效应:在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子。若是入射光的频率比极限频率低，那么无论光多么强，照射时间多么长，都不会发生光电效应。入射光的频率比极限频率高，即使光不强，也会发生光电效应。光电效应有瞬时性。4、记忆光电效应的4条规律：－1）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不高出）任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射光频率，叫做极限频率。只有当入射光的频率大于金属的极限频率，才能发生光电效应。3）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，而与入射光强度没关。4）饱和光电流强度与入射光的强度成正比．得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱没关,与照射时间的长短没关,与光的频率、金属资料的种类有关。5、光电效应中各有关物理量间的关系二、光的波粒二象性，光波是概率波1、最初两种学说:微粒说(牛顿、颠簸说(惠更斯都是错误的2、光是电磁波，光是横波，光拥有粒子性，光波是概率波——光拥有波粒二象性光的波粒二象性：光是一种波，同时也是一种粒子，光拥有波粒二象性。光是一种波光子在空间各点出现的可能性的大小（概率），能够用颠簸规律来描述。物理学中把光波叫做概率波。E=hvE=mc2hp=λ三、粒子的波粒二象性，物质波1、物质波：任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，都有一种波与它对应，波长λ=h（p是物体运动的动量，h是普朗克常量）。人们把这种波叫做物质波，p也叫德布罗意波。2、实物粒子也拥有颠簸性物质波也叫德布罗意波，如电子束穿过铝箔后的衍射图样四、不确定关系本关系说明，在微观物理学中，地址和动量不能够同时确定五、激光的特点及应用①有关性好如光电通信就是激光和光导纤维相结合的产物；全息照相②平行度好如精确测距③亮度高如激光武器、切割、焊接复习光学的重要规律单色光的双缝干涉实验红紫红紫f红紫三棱镜色散实验n红紫红v紫偏转角折射率介质中光速临界角频率红C紫波长条纹间距光子能量小红光红光大紫光紫光紫光红光紫光红光红光紫光红光紫光紫光红光紫光红光原子物理一、原子结构科学进度——原子结构的建立和修正金属片-影子荧光1、卢瑟福：α粒子散射实验①实验装置由几部分组成②实验的结果：α粒子散射③卢瑟