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1、 物理光电效应知识点2篇物理光电效应学问点 (一)几何光学以光的直线传播为根底,主要讨论光在两个匀称介质分界面处的行为规律及其应用。 从学问要点可分为四方面:一是概念;二是规律;三为光学器件及其光路掌握作用和成像;四是光学仪器及应用。 (一)光的反射 1.反射定律 2.平面镜:对光路掌握作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。 (二)光的折射 1.折射定律 2.全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路掌握作用。 3.色散。棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理 应用留意: 1.解决平面镜成像问题时,要依据其成像的特点(物、像关于镜面对称),作出光路图再求解。平面镜转过角,反射光线转过2 2
2、.解决折射问题的关键是画好光路图,应用折射定律和几何关系求解。 3.讨论像的观看范围时,要依据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方一直确定观看范围。 4.无论光的直线传播,光的反射还是光的折射现象,光在传播过程中都遵循一个重要规律:即光路可逆。 (三)光导纤维 全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料,其中内层是光密介质,外层是光疏介质。光在光纤中传播时,每次射到内、外两层材料的界面,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光,经过屡次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。 (四)光的干预 光的干预的条件是有两个
3、振动状况总是一样的波源,即相干波源。(相干波源的频率必需一样)。形成相干波源的方法有两种:(1)利用激光(由于激光发出的是单色性极好的光)。(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必定相等)。 (五)干预区域内产生的亮、暗纹 1.亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干预试验时,由于白光内各种色光的波长不同,干预条纹间距不同,所以屏的中心是白色亮纹,两边消失彩色条纹,各级彩色条纹都是红靠外,紫靠内。 (六)衍射 留意关于衍射的表述肯定要精确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射) 1.各种
4、不同外形的障碍物都能使光发生衍射。 2.发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。 (七)光的电磁说 1.麦克斯韦依据电磁波与光在真空中的传播速度一样,提出光在本质上是一种电磁波?D?D这就是光的电磁说,赫兹用试验证明白光的电磁说的正确性。 2.电磁波谱。波长从大到小排列挨次为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。 各种电磁波的产生气理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;射线是原子核
5、受到激发后产生的(伴随、衰变而产生)。 3.各种电磁波的产生、特性及应用。 (八)光的偏振 光的偏振也证明白光是一种波,而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场 (九)光电效应 1.在光的照耀下物体放射电子的现象叫光电效应。(下列图装置中,用弧光灯照耀锌版,有电子从锌版外表飞出,使原来不带电的验电器带正电。)光效应中放射出来的电子叫光电子。 0,只有0才能发生光电效应;光电子的初动能与入射光的强度无关,只随入光的频率增大而增大;当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比;瞬时性(光电子的产生不超过10-9s)。 3.爱因斯坦的光子说。光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做
6、一个光子,光子的能量成正比:E=h 4.爱因斯坦光电效应方程:h-W(W是逸出功,即从金属外表直接飞出的光电子克制正电荷引力所做的功。) (十)康普顿效应 在讨论电子对X射线的散射时发觉:有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是由于光子不仅有能量,也具有动量。试验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明白光具有粒子性。 (十一)光的波粒二象性 干预、衍射和偏振以无可辩驳的事实说明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实说明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。 (二) (十二)正确理解波粒二象性 波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义。波粒
7、二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量。 1.个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性。 2.高的光子简单表现出粒子性;低的光子简单表现出波动性。 3.光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性。 4.由光子的能量表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不冲突:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量?D?D频率和波长。 (十三)由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应。 (十四)自然放射现象 原子序数大于83的全部自然存在
8、的元素的原子核都不稳定,能自发地变为别种元素的原子核,同时放出射线。 (十五)玻尔原子模型能级 1.定态假设:原子处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中的原子是稳定的。 2.能级跃迁:原子从一状态跃迁到另一状态,要辐射(或汲取)肯定频率的光子。 3.轨道能量量子化。 (十七)物质波: 德布罗意波:粒子散射试验:结果是绝大多数的粒子没有偏转穿过,少数的粒子发生大角度的偏转,极少数粒子偏转角超过,个别甚至被弹回,由此可得结论:原子的中心有一个很小的核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的”电子在核外空间绕核旋转。 (十九)原子的放射现象 1.自然放射现象:某些元素自发放
9、射某些射线的现象称为自然放射现象,这些元素称为放射性元素。自然放射现象的发觉,使人类熟悉到原子核内部具有简单的构造。 物理的学问点梳理 1、大的物体不肯定不能够看成质点,小的物体不肯定可以看成质点。 2、参考系不肯定会是不动的,只是假定成不动的物体。 3、在时间轴上n秒时所指的就是n秒末。第n秒所指的是一段时间,是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初就是同一时刻。 4、物体在做直线运动时,位移的大小不肯定是等于路程的。 5、打点计时器在纸带上应打出轻重适宜的小圆点,如遇到打出的是短横线,应调整一下振针距复写纸的高度,使之增大一点。 6、使用计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器稳定后,再释放纸
10、带。 7、物体的速度大,其加速度不肯定大。物体的速度为零时,其加速度不肯定为零。物体的速度变化大,其加速度不肯定大。 8、物体的加速度减小时,速度可能增大;加速度增大时,速度可能减小。9、物体的速度大小不变时,加速度不肯定为零。 10、物体的加速度方向不肯定与速度方向一样,也不肯定在同始终线上。 11、位移图象不是物体的运动轨迹。 12、图上两图线相交的点,不是相遇点,只是在这一时刻相等。 13、位移图象不是物体的运动轨迹。解题前先搞清两坐标轴各代表什么物理量,不要把位移图象与速度图象混淆。 14、找准追及问题的临界条件,如位移关系、速度相等等。 15、用速度图象解题时要留意图线相交的点是速度
11、相等的点而不是相遇处。 16、杆的弹力方向不肯定沿杆。 17、摩擦力的作用效果既可充当阻力,也可充当动力。 18、滑动摩擦力只以和N有关,与接触面的大小和物体的运动状态无关。 19、静摩擦力具有大小和方向的可变性,在分析有关静摩擦力的问题时简单出错。 20、使用弹簧测力计拉细绳套时,要使弹簧测力计的弹簧与细绳套在同始终线上,弹簧与木板面平行,避开弹簧与弹簧测力计外壳、弹簧测力计限位卡之间有摩擦。 21、合力不肯定大于分力,分力不肯定小于合力。 22、三个力的合力值是三个力的数值之和,最小值不肯定是三个力的数值之差,要先推断能否为零。 23、两个力合成一个力的结果是惟一的,一个力分解为两个力的状
12、况不惟一,可以有多种分解方式。 24、物体在粗糙斜面上向前运动,并不肯定受到向前的力,认为物体向前运动会存在一种向前的冲力的说法是错误的。 25、全部认为惯性与运动状态有关的想法都是错误的,由于惯性只与物体质量有关。惯性是物体的一种根本属性,不是一种力,物体所受的外力不能克制惯性。 26、牛顿其次定律在力学中的应用广泛,也有局限性,对于微观的高速运动的物体不适用,只适用于低速运动的宏观物体。 27、用牛顿其次定律解决动力学的两类根本问题,关键在于正确地求出加速度,计算合外力时要进展正确的受力分析,不要漏力或添力。 28、超重并不是重力增加了,失重也不是失去了重力,超重、失重只是视重的变化,物体
13、的实重没有转变。 29、推断超重、失重时不是看速度方向如何,而是看加速度方向向上还是向下。 30、两个相关联的物体,其中一个处于超(失)重状态,整体对支持面的压力也会比重力大(小)。 物理光电效应学习方法 独立做题。 要独立地(指不依靠他人),保质保量地做一些题。题目要有肯定的数量,不能太少,更要有肯定的质量,就是说要有肯定的难度。任何人学习数理化不 经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向胜利的必由之路。 物理过程。 要对物理过程一清二楚,物理过程弄不清必定存在解题的隐患。题目不管难易都要尽量画图,有的画草图就可以
14、了,有的要画准确图,要动用圆规、三角板、量角器等,以显示几何关系。 画图能够变抽象思维为形象思维,更准确地把握物理过程。有了图就能作状态分析和动态分析,状态分析是固定的、死的、连续的,而动态分析是活的、连续的。 物理光电效应学习技巧 1、死记硬背:根本概念要清晰,根本规律要熟识,根本方法要娴熟。课文必需熟识,学问点必需记得清晰。至少到达课本中的插图在头脑中有清楚的印象,不必要记得在多少多少面,但至少知道在左页还是右页,它是讲关于什么学问点的,演示的是什么现象,得到的是什么完毕,并能进展相关扩展领悟。 2、独立做作业:要独立地(指不依靠他人),保质保量地做一些题。题目要有肯定的数量,不能太少,更
15、要有肯定的质量,就是说要有肯定的难度。任何人学习数理化不经过这一关是学不好的。独立解题,可能有时慢一些,有时要走弯路,有时甚至解不出来,但这些都是正常的,是任何一个初学者走向胜利的必由之路。把不会的题目搞会,并进展学问扩展识记,会收获颇丰。 物理光电效应学问点 物理光电效应学问点2 光照耀到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应(Phtelectric effect)。光电效应分为光电子放射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体外表,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。 赫兹于1887年发觉光电效应,爱因斯坦
16、第一个胜利的解释了光电效应(金属外表在光辐照作用下放射电子的效应,放射出来的电子叫做光电子)。光波长小于某一临界值时方能放射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而放射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相冲突,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,假如入射光较弱,照耀的时间要长一些,金属中的电子才能积存住足够的能量,飞出金属外表。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
17、光电效应里电子的射出方向不是完全定向的,只是大局部都垂直于金属外表射出,与光照方向无关。光是电磁波,但是光是高频震荡的正交电磁场,振幅很小,不会对电子射出方向产生影响。 光电效应说明白光具有粒子性。相对应的,光具有波动性最典型的例子就是光的干预和衍射。 只要光的频率超过某一极限频率,受光照耀的金属外表马上就会逸出光电子,发生光电效应。当在金属外面加一个闭合电路,加上正向电源,这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流。 在入射光肯定时,增大光电管两极的正向电压,提高光电子的动能,光电流会随之增大。但光电流不会无限增大,要受到光电子数量的约束,有一个最大值,这个值就是饱和电流。 所以,当入射光强度增大时,依据光子假设,入射光的强度(即单位时间内通过单位垂直面积的光能)打算于单位时间里通过单位垂直面积的光子数,单位时间里通过金属外表的光子数也就增多,于是,光子与金属中的电子碰撞次数也增多,因而单位时间里从金属外表逸出的光电子也增多,饱和电流也随之增大。
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