高中物理光原子物理公式Word格式.docx

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入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；

入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。

即

b、

介质的折射率n：

光由真空（或空气）射入某中介质时，有，只

决定于介质的性质，叫介质的折射率。

c、

：

设光在介质中的速度为v，则可见，任何介质的折射率大于1。

d、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。

③全反射：

a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中

的现象。

b、发生全反射的条件：

光从光密介质射向光疏介质；

入射角等于临界角。

临界角C

④光路可逆原理：

光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向

反射或折射。

=

折射率

5、常见的光学器件：

（1）平面镜

（2）棱镜（3）平行透明板

（二）光的本性

人类对光的本性的认识发展过程

（1）微粒说（牛顿）

（2）波动说（惠更斯）

①

:

光的干涉双缝干涉条纹宽度（波长越长，条纹间隔越大）

应用：

薄膜干涉——由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平

行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。

②光的衍射——单缝（或圆孔）衍射。

泊松亮斑

（波长越长，衍射越明显）

（1）电磁说（麦克斯韦）

波长/m

名称

产生机理

特性与应用

104

10-10

无线电

自由电子的运动

波动性显着，无线电通讯

红外线

原子外层

电子受激发

一切物体都能辐射，具有热作用，遥感技术，遥控器

可见光

由七种色光组成

紫外线

一切高温物体都能辐射，具有化学作用、荧光效应

伦琴（X）射线

原子外内

粒子性显着，穿透本领强

γ射线

原子核受激发

粒子性显着，穿透本领更强

（4）光子说（爱因斯坦）

①基本观点：

光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是

②实验基础：

光电效应现象

③规律：

a、每种金属都有发生光电效应的极限频率；

b、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；

c、光电效应的产生几乎是瞬时的；

d、光电流与入射光强度成正比。

④

爱因斯坦光电效应方程

逸出功

光电效应的应用：

光电管可将光信号转变为电信号。

（5）光的波粒二象性

光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。

光具有波粒二

象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。

波长较大、频率较低时光的波动性较为显着，波长较小，频率较高的光的粒子性

较为显着。

（6）光波是一种概率波

四、原子物理

1．

E1=氢原子能级,半径能量最少rn=n2r1r1=

跃迁时放出或吸收光子的能量

2．三种衰变

射线

本质

速度

特性

α射线

氦原子核（

）流

贯穿能力小，电离作用强。

β射线

高速电子（

V≈C

贯穿能力强，电离作用弱。

高频电磁波（光子）

V=C

贯穿能力很强，电离作用很弱。

衰变：

原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。

放出α粒子的叫α衰变。

放出β粒子的叫β衰变。

放出γ粒子的叫γ衰变。

1哀变规律：

（遵循电荷数、质量数守恒）

α衰变：

β衰变：

（β衰变的实质是

=

+

）

γ衰变：

伴随着α衰变或β衰变同时发生。

3．

，m=m0（

）n半衰期

4．

质子的发现（1919年，卢瑟福）

中子的发现（1932年，查德威克）

，

发现正电子（居里夫妇）

5．E=mc2

1J=1Kg.（m/s）2质能方程

1u放出的能量为1u=×

10-27kg

6．

重核裂变原子弹核反应堆

氢的聚变氢弹太阳内部反应

六、狭义相对论

1．伽利略相对性原理：

力学规律在任何惯性系中都是相同的。

2．狭义相对论的两个基本假设：

（1）狭义相对性原理：

在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。

（2）光速不变原理：

真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

3．时间和空间的相对性：

（1）“同时”的相对性：

“同时”是相对的。

在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参

考系中却可能“不同时”。

（2）

：

长度的相对性一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的

长度小。

（式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l0是与杆

相对静止的人观察到的杆长）。

注意：

①在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。

②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，

与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。

（3）

时间间隔的相对性从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，

飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。

（时间膨胀或动钟变慢）

（式中

是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，△t

是地面上观察到的两事件的时间间隔）。

（4）相对论的时空观：

经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，

二者之间也没有联系；

相对论则认为时间和空间与物质的运动状态

有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。

4．狭义相对论的其他结论：

*

（1）

相对论速度变换公式（式中v为高速火车相对地的速度，u′为车上的

人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度）。

对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式可知，

这时u≈

，这就是经典物理学的速度合成法则。

这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况，当u′与v相反时，u′取负值。

相对论质量（式中m0为物体静止时的质量，m为物体以速度v运动

时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增大）。

（3）质能方程：

常见非常有用的经验结论：

1、物体沿倾角为α的斜面匀速下滑------μ=tanα；

2、物体沿光滑斜面滑下a=gsinα物体沿粗糙斜面滑下a=gsinα-gcosα

3、两物体沿同一直线运动，在速度相等时，距离有最大或最小；

4、物体沿直线运动，速度最大的条件是：

a=0或合力为零。

5、两个共同运动的物体刚好脱离时，两物体间的弹力为=0，加速度相等。

6、两个物体相对静止，它们具有相同的速度；

7、水平传送带以恒定速度运行，小物体无初速度放上，达到共同速度过程中，摩擦生热

等于小物体的动能。

*8、一定质量的理想气体,内能大小看温度,做功情况看体积,吸热、放热综合以上两项用能量

守恒定律分析。

9、电容器接在电源上，电压不变；

断开电源时，电容器上电量不变；

改变两板距离E不变。

10、磁场中的衰变：

外切圆是α衰变，内切圆是β衰变，α，β是大圆。

11、直导体杆垂直切割磁感线，所受安培力F=B2L2V/R。

12、电磁感应中感生电流通过线圈导线横截面积的电量：

Q=N△Ф/R。

13、解题的优选原则：

满足守恒则选用守恒定律；

与加速度有关的则选用牛顿第二定律F=ma；

与时间直接相关则用动量定理；

与对地位移相关则用动能定理；

与相对位移相关（如摩擦生热）则用能量守恒。