高中物理光的波動(dòng)性和微粒性知識(shí)點(diǎn)匯總
1。光本性學(xué)說(shuō)的發(fā)展簡(jiǎn)史
（1）牛頓的微粒說(shuō)：認(rèn)為光是高速粒子流。它能解釋光的直進(jìn)現(xiàn)象，光的反射現(xiàn)象。
（2）惠更斯的波動(dòng)說(shuō)：認(rèn)為光是某種振動(dòng)，以波的形式向周?chē)鷤鞑�。它能解釋光的干涉和衍射現(xiàn)象。
光的干涉的條件是：有兩個(gè)振動(dòng)情況總是相同的波源，即相干波源。（相干波源的頻率必須相同）。形成相干波源的方法有兩種：
⑴利用激光（因?yàn)榧す獍l(fā)出的是單色性極好的光）。
�、圃O(shè)法將同一束光分為兩束（這樣兩束光都來(lái)源于同一個(gè)光源，因此頻率必然相等）。下面4個(gè)圖分別是利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。
2。干涉區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的亮、暗紋
⑴亮紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即δ= nλ（n=0，1，2，……）
⑵暗紋：屏上某點(diǎn)到雙縫的光程差等于半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍，即δ= （n=0，1，2，……）
相鄰亮紋（暗紋）間的距離 。用此公式可以測(cè)定單色光的波長(zhǎng)。用白光作雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于白光內(nèi)各種色光的波長(zhǎng)不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現(xiàn)彩色條紋。
3。衍射————光通過(guò)很小的孔、縫或障礙物時(shí)，會(huì)在屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，且中央條紋很亮，越向邊緣越暗。
�、鸥鞣N不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。
⑵發(fā)生明顯衍射的條件是：障礙物（或孔）的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比，甚至比波長(zhǎng)還小。（當(dāng)障礙物或孔的尺寸小于0。5mm時(shí)，有明顯衍射現(xiàn)象。）
⑶在發(fā)生明顯衍射的條件下當(dāng)窄縫變窄時(shí)亮斑的范圍變大條紋間距離變大，而亮度變暗。
4、光的偏振現(xiàn)象：通過(guò)偏振片的光波，在垂直于傳播方向的平面上，只沿著一個(gè)特定的方向振動(dòng)，稱為偏振光。光的偏振說(shuō)明光是橫波。
5。光的電磁說(shuō)
�、殴馐请姶挪ǎ溈怂鬼f預(yù)言、赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了正確性。）
⑵電磁波譜。波長(zhǎng)從大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見(jiàn)光以外，相鄰兩個(gè)波段間都有重疊。
各種電磁波的產(chǎn)生機(jī)理分別是：無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的;紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;倫琴射線是原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;γ射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。
�、羌t外線、紫外線、X射線的主要性質(zhì)及其應(yīng)用舉例。
種 類(lèi)產(chǎn) 生主要性質(zhì)應(yīng)用舉例
紅外線一切物體都能發(fā)出熱效應(yīng)遙感、遙控、加熱
紫外線一切高溫物體能發(fā)出化學(xué)效應(yīng)熒光、殺菌、合成VD2
X射線陰極射線射到固體表面穿透能力強(qiáng)人體透視、金屬探傷
★★6、光電效應(yīng)
�、旁诠獾恼丈湎挛矬w發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)。（右圖裝置中，用弧光燈照射鋅版，有電子從鋅版表面飛出，使原來(lái)不帶電的驗(yàn)電器帶正電。）
�、乒怆娦�(yīng)的規(guī)律。①各種金屬都存在極限頻率ν0，只有ν≥ν0才能發(fā)生光電效應(yīng);②瞬時(shí)性（光電子的產(chǎn)生不超過(guò)10—9s）。
�、菒�(ài)因斯坦的光子說(shuō)。光是不連續(xù)的，是一份一份的'，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量E跟光的頻率ν成正比：E=hν
�、葠�(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek= hν ——W（Ek是光電子的最大初動(dòng)能;W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。）
7、光的波粒二象性
（1。）光的波粒二象性：干涉、衍射和偏振表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子;因此現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為：光具有波粒二象性。
�。�2。）正確理解波粒二象性—————波粒二象性中所說(shuō)的波是一種概率波，對(duì)大量光子才有意義。波粒二象性中所說(shuō)的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。
⑴個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性;大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。
�、痞透叩墓庾尤菀妆憩F(xiàn)出粒子性;ν低的光子容易表現(xiàn)出波動(dòng)性。
�、枪庠趥鞑ミ^(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性;在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性。
⑷由光子的能量E=hν，光子的動(dòng)量 表示式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長(zhǎng)λ。
由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出：E = p c。
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