:第四节光学、原子物理

第四节 光学、原子物理

一、知识结构

(一)光学

1。懂得光的直线传播的性质，并能据此解释有关的自然现象。

2。掌握平面镜成像的特点，并利用它解决实际问题

3。掌握光的折射规律及其应用；了解全反射的条件及临界角的计算，理解棱镜的作用原理。

4。明确透镜的成像原理和成像规律，能熟练应用三条特殊光线的作用和物像的对应关系作图，正确理解放大率的概念和光路可逆的问题。注意光斑和像的区别和联系。

5。了解光的干涉现象和光的衍射现象及加强、减弱的条件。

6。掌握光的电磁学说的内容；明确不同电磁波产生的机理和各种射线的特点和作用。理解光谱的概念和光谱分析的原理。

7。掌握光电效应规律，理解光电效应四个实验的结论，了解光的波粒二象性的含义。

(二)原子物理

1。掌握卢瑟福核式结构模型及其意义。

2。了解玻尔的三个量子化假设。

3。掌握α、β、γ射线的本质和本领。

4。了解放射性元素的半衰期及其应用。

二、例题解析

例1 下列成像中，能满足物像位置互换(即在成像处换上物体，则在原物体处一定成像)的是  (  )

A。平面镜成像

B。置于空气中的玻璃凹透镜成像

C。置于空气中的玻璃凸透镜成实像   

D。置于空气中的玻璃凸透镜成虚像

【解析】由光路可逆原理，本题的正确选项是C

例2 在“测定玻璃的折射率”实验中，已画好玻璃砖界面两直线aa′与bb′后，不小心误将玻璃砖向上稍平移了一点，如下图左所示，若其它操作正确，则测得的折射率将  (  )

【解析】要解决本题，一是需要对测折射率的原理有透彻的理解，二是要善于画光路图。

设P1、P2、P3、P4是正确操作所得到的四枚大头针的位置，画出光路图后可知，即使玻璃砖向上平移一些，如上图右所示，实际的入射角没有改变。实际的折射光线是O1O′1，而现在误把O2O′2作为折射光线，由于O1O′1平行于O2O′2，所以折射角没有改变，因此折射率不变。

例3 如右图所示，折射率为n＝的液面上有一点光源S，发出一条光线，垂直地射到水平放置于液体中且距液面高度为h的平面镜M的O点上，当平面镜绕垂直于纸面的轴O以角速度ω逆时针方向匀速转动时，液面上的观察者跟踪观察，发现液面上有一光斑掠过，且光斑到P点后立即消失，求：

(1)光斑在这一过程的平均速度

(2)光斑在P点即将消失时的瞬时速度。