1、精品文檔精品文檔物理學(xué)科單元教學(xué)設(shè)計(jì)資源共享記錄表單元內(nèi)容：光和原子物理一知識(shí)點(diǎn)歸納電磁場(chǎng)與電磁波：電磁場(chǎng)常識(shí)性了解，理解c=入 f,記住真空中的光速 c=3.00 xio8m/s。知道光在不同媒質(zhì)中傳播，頻率不變，速度和波長(zhǎng)改變。光的性質(zhì)：1 光的“波動(dòng)說”和“微粒說”：注意相關(guān)史實(shí)?；莞沟牟▌?dòng)說，解釋光的折 射和獨(dú)立傳播。牛頓的微粒說，彈性小球解釋光的直線傳播和在介質(zhì)界面的反 射現(xiàn)象，各自的成功和局限。托馬斯？楊的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)和麥克斯韋的電磁波理 論，赫茲通過實(shí)驗(yàn)計(jì)算出電磁波的波長(zhǎng)和頻率。愛因斯坦的光子說。光的波粒 二象性。2光的干涉：a現(xiàn)象：薄膜干涉（肥皂膜，油膜），雙縫干涉。b. 產(chǎn)

2、生的條件：相干光束（包括產(chǎn)生的方法）c. 條紋的特點(diǎn)：中心區(qū)域條紋間距相等，不同的單色光的條紋寬度不等。復(fù)色光是彩色條紋。3光的衍射：a 現(xiàn)象：?jiǎn)慰p衍射，小孔衍射，泊松亮斑，多縫衍射（羽毛，CD 片，激光防偽圖案）b. 產(chǎn)生的條件：障礙物（或狹縫）的尺寸接近或小于光的波長(zhǎng)。c. 條紋的特點(diǎn)：條紋間距不相等，中間條紋最寬，不同的單色光的中間條紋寬度不等。白光是彩色條紋，中間條紋是 白色。4 光的電磁說：常識(shí)性了解（紅外線，紫外線等）。為光電效應(yīng)中的極限頻率作準(zhǔn)備。5光電效應(yīng)：a 現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)裝置（對(duì)照?qǐng)D片）及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，光電子。b. 特點(diǎn)：瞬時(shí)性，極限頻率，最大初動(dòng)能，光電流強(qiáng)度。c. 解釋：光子說

3、。d. 應(yīng)用：光電管。原子物理：英國(guó)劍橋大學(xué)卡文迪許實(shí)驗(yàn)室湯姆遜- 從陰極射線發(fā)現(xiàn)電子（1897）- 原子可分-棗糕模型（ 1904 ）。湯姆遜的學(xué)生盧瑟福一-a粒子散射實(shí)驗(yàn)（1901-1911 年）-核式模型（1911 ）。a粒子散射實(shí)驗(yàn)：裝置，現(xiàn)象（絕大多數(shù)，少數(shù)，極少數(shù)，個(gè)別）。原子半徑：10-1m 原子核的大小：10-15m10-14mt盧瑟福- 發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：裝置，方程。（預(yù)言中子的存在）盧瑟福的學(xué)生查德威克-發(fā)現(xiàn)中子：方法，方程。原子的組成：原子核和電子。原子核由核子（中子和質(zhì)子）組成。貝克勒爾- 發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象（1896）-揭示原子核可分。三種射線：本質(zhì)，性質(zhì)（速度，電離作用，穿透

4、本領(lǐng)）。a衰變及衰變方程，3衰變及實(shí)質(zhì)知道人工轉(zhuǎn)變；理解原子核符號(hào)，會(huì)計(jì)算質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)；理解核反應(yīng)方程，知道質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。了解部分：d.應(yīng)用：光電管（陰極，陽極），電路連接，工作原理。E=hu,玻爾理論（定態(tài)和躍遷），物質(zhì)的波粒二象性；了解半衰期；知道反粒子。精品文檔精品文檔二物理學(xué)史資料惠更斯提出了光的波動(dòng)說；牛頓主張光是一種微粒(微粒說)；倫琴發(fā)現(xiàn)了 X 射線；麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在； 麥克斯韋從理論上預(yù)言了光是一種電磁波；托馬斯楊的干涉實(shí)驗(yàn)，有力地證明了光具有波動(dòng)性； 愛因斯坦在解釋光電效應(yīng)規(guī)律時(shí)，提出了光子學(xué)說； 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子表明

5、原子內(nèi)部是有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的 盧瑟福根據(jù)a粒子的散射，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說；盧瑟福通過人工轉(zhuǎn)變，用a粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言了中子的存在； 查德威克用a粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)了中子；首先發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象的是貝克勒耳。居里夫婦用：粒子轟擊鋁箔時(shí)發(fā)現(xiàn)了正電子；三光的波粒二象性知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)1.1.波動(dòng)說和微粒說：荷蘭物理學(xué)家惠更斯提出了光的波動(dòng)學(xué)說，解釋了光的折射和獨(dú)立傳播。但是著名物理學(xué)家牛頓卻支持微粒說.微粒說很容易解釋光的直進(jìn)現(xiàn)象， 解釋光的反射也很容易。光的微粒說和波動(dòng)說各有成功的一面，但都不能完滿地解釋當(dāng)時(shí)知道的各種光現(xiàn)象.2.2.光的干涉：a.現(xiàn)象:(1)雙縫干涉：英國(guó)物理學(xué)家 托馬斯

6、 楊，在實(shí)驗(yàn)室里成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象.(2)薄膜干涉(肥皂液薄膜，油膜，增透膜)豎立的肥皂液薄膜，由于重力的作用，成了 上薄下厚的楔形酒精燈火焰的光照射到薄膜上 時(shí)，從膜的前表面和后表面分別反射出來，形成 兩列波，這兩列波的頻率相同，所以能產(chǎn)生干 涉.在薄膜的某些地方，兩列波反射回來時(shí)恰是 波峰和波峰疊加、波谷和波谷疊加，使光波的振W W像屏圖日血EE-I楊氏實(shí)驗(yàn)精品文檔精品文檔動(dòng)加強(qiáng)，形成黃色的亮條紋；在另外一些地方，精品文檔精品文檔兩列波的波峰和波谷疊加，使光波的振動(dòng)互相抵消，形成暗條紋.b. 產(chǎn)生條件：相干光束c. 條文特點(diǎn)：1.1.在雙縫干涉現(xiàn)象里，明條紋或暗條紋之間的距離，總是

7、相等的.2.2.在狹縫間的距離和狹縫與屏的距離都不變的條件下，用不同顏色的光做實(shí)驗(yàn)條紋 間的間隔是不同的紅光的條紋間隔最大，紫光的條紋間隔最小.3.3.用白光照射，看到彩色花紋影里去的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象叫 光的衍射衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)，叫衍射圖樣的衍射現(xiàn)象。)(3 )白光是彩色條紋，中間條紋是白色。4.4.光的干涉和衍射現(xiàn)象說明光具有波動(dòng)性。d.光的干涉在技術(shù)上的應(yīng)用1干涉法檢查平整度2增透膜3.3.光的衍射a.現(xiàn)象：光離開直線路徑繞到障礙物陰mm圖87光通過狹縫的衍射單縫衍射：小孔衍射：(3) 園盤衍射：在不透明圓板的陰影中心，有一個(gè)亮斑.這就是著名的 泊松亮斑.(4)多縫衍射：羽毛，CD

8、 片，激光防偽圖案b. 產(chǎn)生條件：障礙物(或狹縫)的尺寸接近或小于光的波長(zhǎng)c. 條文特點(diǎn)：(1 )條紋間距不相等，中間最寬。(2)不同的單色光的中間條紋寬度不等,)9-6甲乙丙Ela-a同孔術(shù)射(波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生明顯精品文檔精品文檔5.5.光的電磁說：麥克斯韋提出光是一種電磁波. 赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波也跟光波一樣具有反射、折射、干涉、衍射等性質(zhì).他還通過實(shí)驗(yàn)測(cè)出了一定頻率的電磁波的波長(zhǎng)，算出了電磁波的波速，精品文檔精品文檔結(jié)果跟麥克斯韋關(guān)于電磁波的波速等于光速的預(yù)言符合得相當(dāng)好.這就證明了麥克斯韋的光的電磁理論是正確的波長(zhǎng)與頻率的乘積等于波速（V = hv ）,這個(gè)關(guān)系對(duì)于一切波都是適用的

9、.不同色光在真空中的傳播速度相同，（光在真空或空氣中的傳播速度約為3.00 X108米/秒）而波長(zhǎng)不同，因而它們的頻率也不同，波長(zhǎng)越長(zhǎng)頻率越小，波長(zhǎng)越短頻率越大.6.6.電磁波譜無線電波、紅外線、可見光、紫外線、倫琴射線、丫射線合起來，構(gòu)成了范圍非常廣闊的電磁波譜虹夕卜叱廠可甩比 壬旳礙更竺芒邏_- ! 愛夕卜空 p 毀注廠1II 11 11 11 1Illi1 1II 111 1 11QSIO1Qio12IO141O1&IO1 sfTHs1 Qi21O&in-2io-4io_&1Q_Sia_1A An匡毎_電施a進(jìn)諸7.7.光電效應(yīng)a.a.現(xiàn)象：把一塊擦得很亮的鋅板連

10、接在靈 敏驗(yàn)電器上，用弧光燈照鋅板（圖 8-14）, 驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，b.b.定義：在光（包括不可見光）的照射下從物 體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做 光電效應(yīng)，發(fā) 射出來的電子叫光電子.c.c.特點(diǎn)：1.任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光 的頻率必須大于這個(gè)極限頻率，才能產(chǎn)生光 電效應(yīng)；低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng).2.入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的一一瞬時(shí)性d. 解釋：為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，愛因斯坦提出，在空間傳播的光也不是連續(xù) 的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量跟它的頻率成正比， 即 E=hv，式中的 h 就是上面講的普朗克常量.這個(gè)學(xué)說后來就叫

11、做光子說.e.應(yīng)用：光電管光電效應(yīng)把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，動(dòng)作非常迅速靈敏，因此在科學(xué)技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用.光電管就是適應(yīng)這種需要而制成的.EI0-15EI0-15光電管圖丁訊紫外線照射鋅板使驗(yàn)電器帶電陰極K乙精品文檔精品文檔圖 8-15 甲是一種真空光電管，玻璃泡里的空氣已經(jīng)抽出，有的光電管的玻璃泡里充有 少量的惰性氣體（如氬、氖、氦等）.泡的內(nèi)半壁涂有堿金屬，例如鈉、鋰、銫，作為陰精品文檔精品文檔極 K.泡內(nèi)另有一陽極 A 使用時(shí)像圖 8-15 乙那樣把它連在電路里，當(dāng)光照射到光電 管的陰極 K 時(shí)，電路里就產(chǎn)生電流，電流的強(qiáng)度取決于照射光的強(qiáng)度光電管不能用 強(qiáng)光照射，否則容易老化失效.光

12、電管產(chǎn)生的電流很弱， 應(yīng)用時(shí)可以用放大器把它放大.8.8.光的波粒二象性由于光既有波動(dòng)性，又有粒子性，我們無法只用其中的一種去說明光的一切行為，只 能認(rèn)為光具有波粒二象性.四原子和原子核復(fù)習(xí)1 1 湯姆生從陰極射線發(fā)現(xiàn)了電子（18971897）-原子可分一葡萄干蛋糕模型2.2.盧瑟福-a粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091909）-行星模型實(shí)驗(yàn)裝置：在一個(gè)小鉛盒里放有少量的放射性元素釙，它發(fā)出的a粒子從鉛盒的小孔射出，形成很細(xì)的一束射線射到金箔上（圖 9-2）.a粒子穿過金箔后，打到熒光屏上產(chǎn)生一個(gè)個(gè)的閃光，這些閃光可以用顯微鏡觀察到.整個(gè)裝置放在一個(gè)抽成真空的容器里，熒光屏和顯微鏡能夠圍繞金箔在一個(gè)圓周

13、上轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖9-2 所示.實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，少數(shù)a粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)a粒子偏轉(zhuǎn)角超過了 90有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180這種現(xiàn)象叫做a粒子的散射.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（1） 從a粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可以估計(jì)出原子核的大小約為10-1510-14 米原子半 徑大約是 10-10 米，所以原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬分之一到十萬分之一。（2） 原子核雖小，卻集中著原子的幾乎全部的質(zhì)量，因?yàn)楹送怆娮拥馁|(zhì)量跟原子的質(zhì)量 比較起來是很微小的.（3） 在原子的中心有一個(gè)很小的核，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都 集中在原子核里，帶負(fù)電的電

14、子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn).3.3.貝克勒爾-發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象（18961896）-揭示原子核可分（1）三種射線：a射線（帶正電）一一a粒子一一就是氦原子核（性質(zhì)：a粒子射出的速度約為光速的十分之一，但是貫穿物質(zhì)的本領(lǐng)很小；不過它有很強(qiáng)的電離作用，很容易使空氣電離， 使照相底片感光的作用也很強(qiáng).）B射線（帶負(fù)電） 高速運(yùn)動(dòng)的電子流（性質(zhì)：B射線的貫穿本領(lǐng)較強(qiáng)，但它的電離正電荷 電子團(tuán)97湯姆生原子複塑圖97藏子散射實(shí)驗(yàn)裝置示意圖精品文檔精品文檔作用比較弱.）精品文檔精品文檔丫射線（不帶電）一一光子流（性質(zhì)：B射線的貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)，但它的電離作用很弱.）（2）放射性元素的衰變（簡(jiǎn)稱：衰變）原子核由于

15、放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ?例如鈾核，放出一個(gè)a粒子后，就變成了新的原子核（鈾 238 核放出a粒子變成釷 234 核的衰變）就是a衰變；放出B粒子的衰變叫做B衰變.4.4.原子核的人工轉(zhuǎn)變（1）盧瑟福T發(fā)現(xiàn)質(zhì)子（就是氫原子核）1S-14查德威克實(shí)驗(yàn)示意圖5.5.原子的組成原子核+ +電子 原子核的組成質(zhì)子+ +中子AX6.6.原子核的表示：ZA 核子數(shù)（=質(zhì)量數(shù)）;Z質(zhì)子數(shù)（ 核 子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)）；X 元素符號(hào)。7.7. 核能；重核的裂變鈾核在俘獲一個(gè)中子后，發(fā)生了一個(gè)重核分裂成兩個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過程 一一重核裂變.鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的

16、，有時(shí)裂變?yōu)殡╔e）和鍶（Sr）,有時(shí)裂變?yōu)殇^（Ba）和氟（Kr）或銻（Sb）和鈮（Nb），同時(shí)放出 23 個(gè)中子.8 8 .鏈?zhǔn)椒磻?yīng)鈾核裂變時(shí)，同時(shí)放出23 個(gè)中子，如果這些中子再引起其他鈾235 核裂變，就可使裂變反應(yīng)不斷地進(jìn)行下去這種反應(yīng)叫做鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（圖 9-16） 為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易發(fā)生，最好是利用純鈾235.方法用a粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn); 的存在預(yù)言一一中子/破不可見粒子*石蠟（2 ） 查德威克一一發(fā)現(xiàn)中子 （不帶電）1on質(zhì)子方法一一a射線轟擊鈹核精品文檔精品文檔&光通過各種不同的障礙物后會(huì)產(chǎn)生各種不同的衍射條紋，衍射條紋的圖樣與障礙物的形狀相對(duì)應(yīng)，這一現(xiàn)象說明(

17、BC)五部分高考試題4 一置于鉛盒中的放射源發(fā)射的 ：、和 射線，由鉛盒的小孔 射出， 在小孔外放一鋁箔后， 鋁箔后的空間有一勻強(qiáng)電場(chǎng)。 進(jìn) 入電場(chǎng)后，射線變?yōu)?a、b 兩束，射線 a 沿原來方向行進(jìn)，射線 b 發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，如圖所示，則圖中的射線 a 為_y_射線，射線 b 為_ B_射線。(2007 年高考試題)6.2；2U 衰變?yōu)?|Rn 要經(jīng)過 m 次 ot 衰變和 n 次P衰變，則 m, n 分別為(B(A ) 2, 4。( B) 4, 2。(C) 4, 6。(D) 16, 6。(2007 年高考試題)(A)光是電磁波。(C)光可以攜帶信息。(B)光具有波動(dòng)性。D)光具有波粒二象性。(

18、2007 年高考試題)鉛盒鋁箔放射源帶電極板射線 a精品文檔精品文檔高三物理練習(xí)（光的本性、原子物理）一單選題1.在用a粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)中，盧琴福觀察到的a粒子的運(yùn)動(dòng)情況是：（）A. 全部a粒子穿過金箔后仍按原來的方向前進(jìn)B. 絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后仍按原來的方向前進(jìn)，少數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)， 極少數(shù)甚至被彈回C. 少數(shù)a粒子穿過金箔后仍按原來的方向前進(jìn)，絕大多數(shù)發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)，甚至被彈回D. 全部a粒子都發(fā)生很大偏轉(zhuǎn)2. 下列現(xiàn)象中，與原子核內(nèi)部變化有關(guān)的是A.a粒子散射B 光電效應(yīng)（）C 天然放射現(xiàn)象）A.4HeB.C.10nD.4.關(guān)于丫射線下列說法正確B.它是咼速運(yùn)動(dòng)的電子流D.它對(duì)空氣的

19、電離作用比a射線強(qiáng)5.碳的一種同位素16C 具有放射性，它的原子核放出一個(gè)3粒子（1e）后，衰變成A.1417D.1476.a粒子擊中氮 14 核后放出一個(gè)質(zhì)子，轉(zhuǎn)變?yōu)檠?17 核（；0）。在這個(gè)氧原子核中有（A.8 個(gè)正電子B.17個(gè)電子C.9 個(gè)中子 D.8 個(gè)質(zhì)子7.某種放射性元素的原子核放出一個(gè)a粒子（4He）后，變成新原子核。新核與原核比較（）A.質(zhì)量數(shù)少 4，電荷數(shù)少 2C.質(zhì)量數(shù)少 2，電荷數(shù)少 28.在水面的油膜上常?？吹讲噬y，這是光B.質(zhì)量數(shù)少 4，電荷數(shù)多 2D.質(zhì)量數(shù)少 2，電荷數(shù)多 2（）A.干涉現(xiàn)象B. 衍射現(xiàn)象 C.9. 關(guān)于光的本性，以下說法中正確的是A.光既

20、具有波動(dòng)性，又具有粒子性C.光的顏色與光的頻率無關(guān)D.10.下列說法符合史實(shí)的是（）A 盧瑟福最早發(fā)現(xiàn)了電子C 愛因斯坦發(fā)現(xiàn)了核式結(jié)構(gòu)模型二、多選題全反射現(xiàn)象 D.色散現(xiàn)象（）B.光的波長(zhǎng)越大，光子的能量越大某些物體是不輻射紅外線的B 湯姆孫最早發(fā)現(xiàn)了電子D 盧瑟福建立了棗糕模型（）D 原子發(fā)光現(xiàn)象精品文檔精品文檔3. 天然放射性元素放出的a粒子是A. 光電效應(yīng)說明光具有粒子性B. 光電效應(yīng)說明光不具有位子性精品文檔精品文檔C.當(dāng)紅光照射某種材料發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，紫光一定能使這種材料發(fā)生光電效應(yīng)D .當(dāng)紫光剛好使某種材料發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，紅光也能使這種材料發(fā)生光電效應(yīng)12. 證明具有波動(dòng)性的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有 （ ）A. 光的干涉B. 光的衍射C. 白光通過三棱鏡發(fā)生色散D.光電效應(yīng)13