1、中小學教育資源站光學原子物理光的反射和折射光的直線傳播，本影和半影。2.光的反射、反射定律、平面鏡成像的作圖法。*3.光的折射、折射定律、折射率、全反射和臨界角。*4.光導纖維。5.棱鏡、光的色散。光的直線傳播光的直線傳播 - 同一種均勻介質中宏觀上沿直線傳播（不考慮光的衍射）。本影 - 光線完全照射不到的區域。半影 - 部分光線照射不到的區域。光的反射光的反射 -光照射到物體表面的時候，總有一部分光被反射回去的現象。反射定律 -三線共面、法線居中、反射角等于入射角（傳播方向一定變化，傳播速度一定不變）。平面鏡成像的作圖法-利用光的反射定律，虛像和物體關于平面鏡為對稱。光的折射光的折射 -光從

2、一種介質進入另一種介質中時，傳播方向通常發生改變的現象（垂直入射除外）折射定律 -三線共面、法線居中；垂直入射時，折射角等于入射角等于0度。斜射時，入射角的正弦與折射角的正弦成正比。折射率 - 光從真空中射入介質中時，入射角的正弦與折射角的正弦的比值，叫這種介質的折射率。計算： nsinic真空sin rv介質全反射全反射 - 光從光密質（ n大的）射入光疏質（n小的）時，光全部反射（沒有折射）的現象。條件 - （ 1）光從密質進入疏質；（2）入射角 i 大于臨界角 C。臨界角 - 剛好發生全反射時的入射角，此時折射角等于90度。計算 - C arcsin 1arcsin varcsin介質n

3、c真空應用 - 蜃景、光導纖維。光的色散全反射棱鏡 -截面為等腰直角三角形的棱鏡。光的色散 -原因棱鏡材料對不同色光的的折射率不同。 對紅光的折射率最小 - 偏折較少；對紫光的折射率最大 -偏折較多。紅橙黃綠藍靛紫七色光的頻率越來越大。光的波動性和微粒性中小學教育資源站中小學教育資源站光的本性說的發展簡史。2.光的干涉現象、雙縫干涉、薄膜干涉，雙縫干涉的條紋間距與波長的關系。3.光的衍射。4.光的偏振現象。5.光譜和光譜分析，紅外線、紫外線、X射線、 射線以及它們的應用，光的電磁本性，電磁波譜。6.光電效應、光子、愛因斯坦光電效應方程。*7.光的波粒二象性，物質波。8.激光的特性及應用。光的本

4、性說的發展簡史17世紀 - 牛頓：光的微粒說；惠更斯：光的波動說。1801 英國的托馬斯楊- 光的干涉實驗成功。19世紀 60 年代 - 邁克斯韋的電磁波的預言。19世紀 80 年代末 - 赫茲驗證了電磁波的存在。19世紀末 - 光電效應。20世紀初 - 愛因斯坦的光子說。光即具有波動性，又具有粒子性。光的干涉光的干涉現象 - 相干光在屏上出現的明暗相間的條紋。雙縫干涉 -光線通過單縫，再通過雙縫（相干光源）在屏上出現明暗相間的條紋。干涉相長 -亮條紋 =n ；干涉相消 -暗條紋 =（ 2n+1） /2 。條紋寬度 - x=L /d薄膜干涉 -透明物體兩個反射面的反射光線的疊加成干涉圖樣。薄膜

5、干涉應用：檢查物體表面的光滑程度；增透膜。光的衍射定義 - 光繞過障礙物傳播的現象。明顯衍射的條件- 障礙物或小孔的尺寸與光的波長差不多，或比光的波長小。現象 - 透過紗巾看、通過狹縫觀察、光學顯微鏡、泊松亮斑。光的偏振現象現象 - 教材第三冊光的偏振圖片。結論 - 光是一種橫波。應用 - 偏振鏡頭、計算器等等。電磁波譜光譜和光譜分析- 用來分析物體的組成成分（原子光譜-明顯光譜、暗線光譜）滿足 - hEmEnE紅外線 - 波長在 770nm10 6nm之間。一切物體都向外輻射紅外線，它是熱傳遞的一種方式。溫度高、顏色深輻射力強。紅外遙感、遙控、紅外線頻率根接近物體分子的固有頻率，所以可以用來

6、加熱物體，主要體現熱效應。電磁波譜紫外線 - 波長在 400nm5nm 之間。有熒光作用、促進人體合成維生素D、消毒殺菌。中小學教育資源站中小學教育資源站X射線 -波長比紫外線還短。德國物理學家倫琴1895年發現的。穿透能力強，穿透物質的厚度跟物質的密度有關，工業上檢查金屬內部是否有砂眼、裂紋等缺陷，在醫學上透視人體內的病變及骨骼。 射線 - 波長在 10-10nm以下，電離作用非常小，貫穿本領很強，甚至能穿透幾厘米厚的鉛板。光的電磁本性 - 光是一種電磁波。電磁波譜 -頻率從低到高的順序為：無線電波、微波、紅外線、 可見光、紫外線、x射線、 射線。光電效應光電效應 -在光的照射下物體發射電子

7、的現象，叫做光電效應。波動說遇到的困惑-1.極限頻率的問題， 光電效應的條件是入射光的頻率高于極限頻率，而不是和入射光的強度有關；2.光電效應的瞬時性，不超過10-9秒；3.光電子的最大初動能只與入射光的頻率有關，而與入射光的強度無關。光子說光子說 -愛因斯坦（ 1879 1955）于 1905 年提出，在空間傳播的光不是連續的，而是一份一份的，每一份叫做一個光量子，它的能量跟光的頻率成正比且滿足-E=h 其中 h=6.63 10-34 js- 普朗克常量愛因斯坦光電效應方程：Ek=h W- 其中 Ek為光電子的最大初動能； W 為金屬的逸出功。逸出功 -是電子脫離某種金屬所做功的最小值。光的

8、波粒二象性光的波粒二象性- 光是一種波，同時也是一種粒子，光具有波粒二象性。概率波 光子在空間各點出現的可能性的大小（概率）可用波動規律來描述。物質波 -1924 年法國物理學家德布羅意（1892 1987）任何一個運動的物體，小到電子、質子，大到星星、太陽都有一種波與它對應，波長是- = h / p物理學把物質分為兩大類- 實物和場。激光激光的特性 -1.激光是一種人工產生的相干光-可調制用來傳遞信息；2.平行度非常好 - 遠距離傳播仍能保持一定強度可以用來測遠距離、雷達、跟蹤運動目標測速度；3.聚到很小的一點-讀光盤；4.高能量 -切割物體、焊接（工業、醫學）；5.產生高壓 -引起核聚變（

9、小顆粒的核燃料用激光從各個方向進行照射）。原子和原子核1. 粒子散射實驗，原子的核式結構。2.氫原子的能級結構，光子的發射和吸收。*3.氫原子的電子云。4.原子核的組成，天然放射現象，射線、 射線、 射線，衰變、半衰期。5.原子核的人工轉變、核反應方程、放射性同位素及其應用。6.放射性污染和防護。中小學教育資源站中小學教育資源站7.核能、質量虧損、愛因斯坦質能方程。*8.重核的裂變、鏈式反應、核反應堆。9.輕核的聚變，可控熱核反應。人類對物質結構的認識。原子的核式結構 粒子散射實驗 - 裝置及實驗現象 - 絕大多數 粒子穿過金箔后基本上仍沿原路的方向前進，但是有少數粒子發生了較大的偏轉，極少數

10、發生大角度散射甚至達到了180度。結論 - 原子的核式結構：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部正電和幾乎全部的質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外的空間運動。原子核：組成-19-27kg- 質子：帶正電 1.6 10 c；質量為 1.67 10中子：不帶電，質量比質子稍大。統稱為核子。大小 - 10 -15m氫原子的能級結構、光子的發射和吸收能級 - 各狀態對應的能量也是不連續的。基態 - 能量的最低狀態。激發態 - 其他能量狀態。各能級的能量關系-En =E 1/n 2光子的發射和吸收- h =E m En原子光譜 - 光譜和光譜分析 -用來分析物體的組成成分（原子光譜-明

11、顯光譜、暗線光譜）波爾理論的局限性- 經典電磁學理論的制約。氫原子的電子云對于宏觀質點，如果知道它在某一時刻的位置、速度和受力情況，就可以用牛頓運動定律算出以后任意時刻的位置和速度。對于電子等微觀粒子，由于不能用確定的坐標描述它們在原子中的位置，因此軌道的說法毫無意義，我們只能知道電子在原子和附近各點出現概率的大小，用疏密不同的點表示出現的概率 - 稱為電子云（教材圖）。 射線、 射線、 射線實質分別為 - 氦核、高速電子流、電磁波。電離能力由強到弱- 射線、 射線、 射線。穿透能力由弱到強- 射線、 射線、 射線。在真空中的傳播速度分別為-0.1c、接近 c 、c 。 衰變的實質 - 原子核

12、失去一個氦核- mn Xmn 42Y 24He 衰變的實質 - 原子核的一個中子變成質子同時釋放一個電子- mn Xn m1Y01 e衰變 - 原子核放出 或 粒子就變成新核。半衰期 - 放射性元素的原子核有半數發生衰變所需的時間。放射性污染和防護應用 - 射線：可以用 射線探傷、 射線消除靜電、 保存食物、 育種（使 DNA 發生突變） 、放療、利用半衰期不隨物理化學性質而改變的特點進行考古、示蹤原子。污染 -1945 年廣島、長崎兩枚原子彈； 1987年切爾諾貝利核電站泄漏； 2001 年9月 2日開始的 “小小鑰匙鏈放倒 13人 ”。和防護 - 核電站的厚厚水泥墻；核廢料防災很厚很厚的金

13、屬箱內，并埋在深海里；加強中小學教育資源站中小學教育資源站防范意識；核不擴散。核反應方程原子核的人工轉變 -1919年盧瑟福用 粒子轟擊氮核產生氧17和質子 -147 N24 He178O 11H中子的發現 - 49 Be 24He126C01n核反應方程 -表示原子核反應的方程質量數和電荷數都守恒。核能、質量虧損、愛因斯坦質能方程核能 - 核反應中釋放出來的能量。質量虧損 - - 核反應中釋放出能量筒是質量減少。質能方程 -E=mc 2質能方程演變為 - E= mc2裂變定義 - 把重核分裂成質量較小的核，釋放出核能的反應。鈾核的裂變 -23592U 01n14156Ba3692Kr301 n鏈式反應 - 一般說來，鈾核的裂變時總是要放出23 個中子這些種子又會引起其他的鈾核裂變，這樣裂變就會不斷地進行下去，釋放出越來越多的能量。核電站 - 控制核裂變的速度（臨界體積）。聚變定義 - 把輕核合成質量較大的核，釋放出核能的反應-12 H13H24 He 01 n熱核反應 - 使輕核發生聚變時， 必須使它們的距離十分接近，達到 10-15m的近距離。 所