广东高二物理热学、原子物理高考考点整理
专题:热学
单选或者双选
分子动理论:
1．从下列哪一组数据可以计算出阿伏加德罗常数（）
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子体积
C.水分子的体积和水分子质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
2．关于布朗运动，下列说法中正确的是( )
A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动
B．布朗运动反映了液体或气体分子的无规则运动
C．温度越低时，布朗运动就越明显
D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显
3．下列说法正确的是（）
A.引力和斥力是同时存在的
B.引力总是大于斥力，其合力总表现为引力
C. 两分子间的距离减小，则分子力一定始终增大
D.分子间的距离越小，引力越大，斥力越小
4．当两个分子从相距很远处逐渐靠拢直到不能再靠拢的全过程中，分子力作功和分子势能的变化情况是（）
A.分子力一直做正功，分子势能一直减小
B.分子力一直做负功，分子势能一直增加
C.先是分子力做正功，分子势能减小，后是分子力做负功，分子势能增加
D.先是分子力做负功，分子势能增加，后是分子力做正功，分子势能减小
E.当分子到达平衡位置时其速度最大，加速度与分子势能均最小，都为零
5．根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是（）
A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能
B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能
C．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最大值
D．当分子间距离为r0时，引力和斥力都是最小值
温度及内能:
6．等质量0℃水与0℃冰相比较 ( )
A．分子的平均动能相同，内能也相同
B．分子的平均动能相同，由于冰和水的状态不同，故内能不相同
C．内能相同，分子的平均动不相同
D．内能不相同，分子的平均动能相同，但分子势能不同
7．下列关于系统的内能的说法中正确的是（）
A．系统的内能与由系统的状态无关
B．系统的内能是由所有分子的平均动能和分子势能决定的
C．分子动理论中引入系统的内能和热力学定律中引入的系统的内能是不同的
D．做功或热传递是可能改变物体内能的
热力学定律:
8．下列说法正确的是（）
A．机械能全部变成内能是不可能的
B．第二类永动机不可能制成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或者从一种形式转化成另一种形式
C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的
9．下列说法中正确的是：( )
A．温度低的物体内能小
B．温度低的物体分子运动的平均速率小
C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
D．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加
10．地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)：
A．体积减小，温度降低B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低D．体积增大，温度不变
11．如图所示的汽缸内盛有定量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持
恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气。现将活塞杆与外界连接并
使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。已知理想气
体的内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（）
A、气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违背热力学第二
定律
B、气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，因此此过程不违背热力学第二定律
C、气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违背热力学第二定律
D、以上三种说法都不对
12．用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空（如图①）,现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器（如图②）,这个过程称为气体的自由膨胀,下列说法正确的是( )
A.自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动
B.自由膨胀前后,气体的压强不变
C.自由膨胀前后,气体的温度不变
D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分
13．根据热力学定律判断下列说法中正确的是（）
A、任何机械都不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
B、利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能
C、冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移
D、只要是满足能量守恒的物理过程，都是可以自发进行的
14．下列说法正确的是（）
Ａ．任何物体的内能就是组成物体的所有分子热运动动能的总和
Ｂ．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能
Ｃ．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的
Ｄ．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行
15．在密闭的四壁绝热的房间里，使房里长期没工作的电冰箱开始工作，并打开电冰箱的门，经过一段较长时间之后（）
A．房间内的温度将降低B．房间内的温度将不变
C．房间内的温度将升高D．无法判断房间内温度的变化
16．对热力学第二定律，下列理解正确的是（）
A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的
B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的
C．热量不可能由低温物体传递到高温物体
D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成
固体、液体
17．判断物质是晶体还是非晶体，比较可靠的办法是（）
A．从外形是否规则来判断B．从导电性能来判断
C．从各向异性或各向同性来判断
D．从有无确定的熔点来判断
18．在样本薄片上均匀地涂上一层石蜡，然后用灼热的金属针尖点在样本的另一侧面，结果得到如图所示
的两种图样，则( )
A．样本A一定是非晶体B．样本A可能是非晶体
C．样本B一定是晶体D．样本B不一定是晶体
19．下列说法中错误
．．的是（）
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体的内部结构决定的
20．天于晶体的空间点阵，下列说法中止确的是( )
(A)同种物质其空间点阵结构是惟一的 (B)晶体有规则的外形是由晶体的空间点阵决定的
(C)晶体的各向异性是由晶体的空间点阵决定的 (D)组成空间点阵的物质微粒是电子
21．关于液体表面张力的正确理解是( ).
(A)表面张力是由于液体表面发生形变引起的
(B)表面张力是由于液体表面层内分子间引力大于斥力所引起的
(C)表面张力是由于液体表面层内分子单纯具有一种引力所引起的
(D)表面张力就其本质来说也是万有引力
22．液体表面层有收缩趋势是由于（）
A．表面层里液体分子间的引力作用B．液体内部分子间的引力作用
C．表面层里液体分子跟液体内部分子间的引力作用D．表面层里液体分子跟气体分子间的引力作用
23．关于液晶，下列说法正确的是（）
A．液晶是一种晶体B．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性
C．液晶既有液体的流动性又具有晶体的各向异性D．液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
气体实验定律
24．一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积增大、压强减小，体积减小、压强增大的原因是（）
A ．体积增大后，气体分子运动的速率变小了
B ．体积减小后，气体分子运动的速率变大了
C ．体积增大后，单位体积内的分子数变少了
D ．体积减小后，在单位时间内，撞击到单位面积上的分子数变多了 25．关于密闭容器中气体的压强，下列说法正确的是
A ．是由于气体分子相互作用产生的
B ．是由于气体分子碰撞容器壁产生的
C ．是由于气体的重力产生的
D ．气体温度越高，压强就一定越大 26．对一定量的气体， 下列说法正确的是（ ）
A ．气体的体积是所有气体分子的体积之和
B ．气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高
C ．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D ．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
27．如图所示，桌子上有台秤，用很多大豆向台秤倾倒，此时台秤示数为N 。下述正确的是
A ．当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数减小
B ．当倾倒大豆的杯子高度增大时台秤示数不变
C ．当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数减小
D ．当相同时间内倾倒大豆的数量增加时台秤示数增大
28．某个汽缸中有活塞封闭了一定质量的空气，它从状态A 变化到状态B,其压强p 和温度T 的关系如图所示，则它的体积
A ．增大
B ．减小
C ．保持不变
D ．无法判断
29．对于一定质量的气体，下列说法中正确的是 A ．如果保持温度不变，则体积越小，压强越大 B ．如果保持体积不变，则温度越高，压强越大 C ．如果保持压强不变，则体积越小，温度越高 D ．如果保持温度不变，则体积越小，内能越多
30．如图所示，一定质量的理想气体经历的一系列过程，ab 、bc 、cd 和da ，这四段过程在p -T 图上都是
直线段，其中ab 的延长线通过坐标原点O ，bc 垂直于ab ，而cd 平行于ab ．由图可以判断（ ） A.ab 过程中气体体积不断减小 B.bc 过程中气体体积不断减小
C.cd 过程中气体体积不断增大
D.da 过程中气体体积不断减小
31．一定量的理想气体,处在某一初始状态.现在要使它的温度经过状态变化后回到初始状态的温度,用下列哪些过程可能实现（ ）
A ．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强
B ．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强
C ．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀
D ．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀 饱和蒸汽
32．想把封闭在汽缸中的未饱和汽变成饱和汽，下列方法中一定可以实现的是 A ．在温度不变时，增加它的体积，减小压强
T
O p
a b
c
d
B．在温度不变时，减小它的体积，增大压强
C．升高未饱和汽的温度，同时增大其体积，保持压强不变
D．以上方法均不可能
33．人们感觉到空气的干湿程度，仅决定于（）
A．大气里所含水蒸气的多少B．气温C．绝对湿度D．相对湿度
34．关于空气湿度，下列说法正确的是（）
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
D．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比
波粒二象性
35．用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是
(A)改用频率更小的紫外线照射 (B)改用频率更大的X射线照射
(C)改用强度更大的原紫外线照射 (D)延长原紫外线的照射时间
36．光电效应实验中，下列表述正确的是
A.光照时间越长光电流越大
B.入射光足够强就可以有光电流
C.遏止电压与入射光的频率有关
D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子
37．研究光电效应电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真
空管的钠极板（阴极K），钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成
光电流。下列光电
流I与A\K之间的U的关系图象中，正确的是
电压
ak
原子结构
38．下列能揭示原子具有核式结构的实验是
A．光电效应实验B．阴极射线的发现
C．α粒子散射实验D．氢原子光谱的发现
∞ 4 3 2 1 n
E/eV 0 －1.6
－2.7 －5.5 －10.4
39.卢瑟福利用α粒子轰击金箔的实验研究原子结构，正确反映实验结果的示意图是
:
40．氢原子的部分能级如图所示。已知可见光的光子能量在1.62eV 到3.11eV 之间。由此可推知, 氢原子 （ ） A. 从高能级向n=1能级跃迁时了出的光的波长比可见光的短 B. 从高能级向n=2能级跃迁时发出的光均为可见光 C. 从高能级向n=3能级跃迁时发出的光的频率比可见光的高 D. 从n=3能级向n=2能级跃迁时发出的光为可见光
41．如图所示，1、2、3、4为玻尔理论中氢原子最低的四个能级。用以下能量的光子照射基态的氢原子时，能使氢原子跃迁到激发态的是 （ ） A ．1.51eV B ．3.4 eV C ．10.2 eV
D ．10.3 eV
42．汞原子的能级如图所示，现让一束单色光照射到大量处于基态的汞原子上，汞原子只发出三个不同频
率的单色光。那么，关于入射光的能量，下列说法正确的是：（ ） A ．可能大于或等于7.7eV 。 B ．可能大于或等于8.8eV 。 C ．一定等于7.7eV 。 D ．包含2.8eV 、4.9eV 、7.7eV 三种
原子核
43．在存放放射性元素时，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于铅盒中；③与
轻核元
素结合成化合物．则( )
(A)措施①可减缓放射性元素衰变 (B)措施②可减缓放射性元素衰变
(C)措施③可减缓放射性元素衰变 (D)上述措施均无法减缓放射性元素衰变
44．天然放射性元素放出的三种射线的穿 ( ) 透能力实验结果如图所示，由此可推知 (A)②来自于原子核外的电子
(B)①的电离作用最强，是一种电磁波 (C)③的电离作用较强，是一种电磁波
(D )③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子 45．核电站核泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137
是铯
133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变期时会辐射γ射线。下列说法正确的是
A.碘131释放的β射线由氦核组成
B.铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量
C.与铯137相比，碘131衰变更慢。
D.与铯133和铯137含有相同的质子数 46．下列关于原子和原子核的说法正确的是( )
A ．β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B ．波尔理论的假设之一是原子能量的量子化
C ．放射性元素的半衰期随温度的升高而变短
D ．比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固 47．原子核A
Z X 与氘核2
1H 反应生成一个α粒子和一个质子。由此可知 A ．A=2，Z=1 B. A=2，Z=2 C. A=3，Z=3 D. A=3，Z=2
48．太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近 ( ) A.1036 kg
B.1018 kg
C.1013 kg
D.109 kg
49．下列现象中，与原子核内部变化有关的是 （ ）
A ．α粒子散射现象
B ．天然放射现象
C ．光电效应现象
D ．原子发光现象 50．下列说法正确的是 （ ）
A.151124
7162N H C He +→+是α衰变方程 B.123112H H He +→+γ是核聚变反应方程 C.238234492902U Th He →+是核裂变反应方程
D.427301213150He Al P n +→+是原子核的人工转变方程
51．由于放射性元素23793
Np 的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才
被发现。已知23793
Np 经过一系列α衰变和β衰变后变成
20983
Bi ，下列论断中正确的是
A ．
209
83
Bi 的原子核比23793
Np 的原子核少28个中子
B ．衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C ．衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变
D ．衰变前与衰变后物质的质量数减少 52．下列说法中正确的是 ( ) A ．玛丽·居里首先提出了原子的核式结构学说 B ．卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子 C ．查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子
D．爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
答案
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D BD A C B BD BD D D C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C AB C C B
D BC C BC
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
B A CD CD B B
C
D B AB BC
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AD B D A B CD C C D AD
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
C C
D D D B D D B D
51 52
BD CD
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
D BD A C B BD BD D D C
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
C C AB C C B
D BC C BC
21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
B A CD CD B B
C
D B AB BC
31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
AD B D A B CD C C D AD
41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
C C
D D D B D D B D
51 52
BD CD
物理公式大全——大学物理篇 第一章 质点运动学和牛顿运动定律 1.1平均速度 v = t △△r 1.2 瞬时速度 v= lim 0△t →△t △r =dt dr 1. 3速度v= dt ds = =→→lim lim △t 0 △t △t △r 1.6 平均加速度a = △t △v 1.7瞬时加速度（加速度）a= lim 0△t →△t △v =dt dv 1.8瞬时加速度a=dt dv =22dt r d 1.11匀速直线运动质点坐标x=x 0+vt 1.12变速运动速度 v=v 0+at 1.13变速运动质点坐标x=x 0+v 0t+2 1at 2 1.14速度随坐标变化公式:v 2 -v 02 =2a(x-x 0) 1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动 ?????===gy v at y gt v 22122 ???? ???-=-=-=gy v v gt t v y gt v v 2212 0220 0 1.17 抛体运动速度分量?? ?-==gt a v v a v v y x sin cos 00 1.18 抛体运动距离分量?? ? ??-?=?=20021sin cos gt t a v y t a v x 1.19射程 X=g a v 2sin 2 1.20射高Y=g a v 22sin 20 1.21飞行时间y=xtga —g gx 2 1.22轨迹方程y=xtga —a v gx 2 202 cos 2 1.23向心加速度 a=R v 2 1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=a t +a n 1.25 加速度数值 a=2 2 n t a a + 1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同 a n =R v 2 1.27切向加速度只改变速度的大小a t = dt dv 1.28 ωΦR dt d R dt ds v === 1.29角速度 dt φ ωd = 1.30角加速度 22dt dt d d φ ωα== 1.31角加速度a 与线加速度a n 、a t 间的关系 a n =222)(ωωR R R R v == a t =αω R dt d R dt dv == 牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动 状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。 牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a 的大小与外力F 的大小成正比，与物体的质量m 成反比；加速度的方向与外力的方向相同。 1.37 F=ma 牛顿第三定律：若物体A 以力F 1作用与物体B ，则同时物体B 必以力F 2作用与物体A ；这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。 万有引力定律：自然界任何两质点间存在着相互吸引力，其大小与两质点质量的乘积成正比，与两质点间的距离的二次方成反比；引力的方向沿两质点的连线 1.39 F=G 2 2 1r m m G 为万有引力称量=6.67×
热 学 公 式 1．理想气体温标定义：0 273.16lim TP p TP p T K p →=?（定体） 2．摄氏温度t 与热力学温度T 之间的关系：0 //273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系：9325 F t t =+ 3．理想气体状态方程：pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程：2()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或2 8.2110/R atm L mol K -=??? 4．微观量与宏观量的关系：p nkT =，23kt p n ε= ，32 kt kT ε= 5．标准状况下气体分子的数密度（洛施密特数）2530 2.6910/n m =? 6．分子力的伦纳德-琼斯势：12 6 ()4[()()]p E r r r σ σ ε=-，其中ε为势阱深度， 6 2 r σ= ，特别适用于惰性气体，该分子力大致对应于昂内斯气体； 分子力的弱引力刚性球模型（苏则朗模型）：06 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞
光学 一、光的折射 1．折射定律：2．光在介质中的光速： 3．光射向界面时，并不是全部光都发生折射，一定会有一部分光发生反射。 4．真空/空气的n等于1，其它介质的n都大于1。 5．真空/空气中光速恒定，为，不受光的颜色、参考系影响。光从真空/空气中进入介质中时速度一定变小。 6．光线比较时，偏折程度大（折射前后的两条光线方向偏差大）的光折射率n大。 二、光的全反射 1．全反射条件：光由光密（n大的）介质射向光疏（n小的）介质；入射角大于或等于临界角C，其求法为。 2．全反射产生原因：由光密（n大的）介质，以临界角C射向空气时，根据折射定律，空气中的sin角将等于1，即折射角为90°；若再增大入射角，“sin空气角”将大于1，即产生全反射。 3．全反射反映的是折射性质，折射倾向越强越容易全反射。即n越大，临界角C越小，越容易发生全反射。 4．全反射有关的现象与应用：水、玻璃中明亮的气泡；水中光源照亮水面某一范围；光导纤维（n大的内芯，n小的外套，光在内外层界面上全反射） 三、光的本质与色散 1．光的本质是电磁波，其真空中的波长、频率、光速满足（频率也可能用表示），来源于机械波中的公式。 2．光从一种介质进入另一种介质时，其频率不变，光速与波长同时变大或变小。 3．将混色光分为单色光的现象成为光的色散。不同颜色的光，其本质是频率不同，或真空中的波长不同。同时，不同颜色的光，其在同一介质中的折射率也不同。 4．色散的现象有：棱镜色散、彩虹。
5．红光和紫光的不同属性汇总如下： 频率f(或ν) 真空中里的 波长λ 折射率n 同一介质中 的光速 偏折程度临界角C 红光大大大紫光大大大 原因 n越大偏折 越厉害 发生全反射光子能量发生光电效应 双缝干涉时的 条纹间距Δx 发生明显衍 射 红光大容易紫光容易大容易 原因临界角越小 越容易发生 全反射 波长越大越 有可能发生 明显衍射 四、光的干涉 1．只有频率相同的两个光源才能发生干涉。 2．光的干涉原理（同波的干涉原理）： 真空中某点到两相干光源的距离差即光程差Δs。 当时，即光程差等于半波长的奇数倍时，由于两光源对此点的作用总是步调相反，叠加后使此点振动减弱； 当时，即光程差等于波长的整数倍，半波长的偶数倍时，由于两光源对此点的作用总是步调一致，叠加后使此点振动加强。 3．杨氏双缝干涉：单色光源经过双缝形成相干光，在屏上形成明暗相间的等间距条纹。双缝间距离d、双缝到屏的距离L、光的波长λ、条纹间距Δx的关系为。 4．双缝干涉的条纹间距指的是两条相邻的明条纹中心的距离。其它条件相同时，光的波长越大，条纹间距越大，明、暗条纹本身也越粗。 5．若使用白光做双缝干涉实验，会得到彩色的条纹，中央明纹为白色。 6．薄膜干涉：光射向薄膜时，在膜的外、内表面各反射一次，两束反射光在外表面相遇发生干涉。若叠加后振动加强，则会使反射光增强，透射光减弱；若叠加后振动减弱，则会使反射光减弱，透射光增强。 7．薄膜干涉的现象与应用：彩色肥皂泡、彩色油膜；增透膜、增反膜、检查工件平整度。 五、光的衍射
光学原子物理 一、基本概念 （一）光的干涉 条件：频率相同, 振动方向相同，相位差恒定。 现象：两个相干光源发出的光在相遇的空间相互叠加时，形成明暗相间的条纹。1．双缝干涉相干光源的获取：采用“分光”的透射法。 当这两列光源到达某点的路程差： Δγ＝kλ(k=0,1,2……)出现亮条纹 Δγ＝（2k＋１）λ／2 (k=0,1,2……)暗条纹 条纹间距Δx=(L/d) λ（明纹和暗纹间距） ·用单色光作光源，产生的干涉条纹是等间距； ·用白光作光源，产生彩色干涉条纹，中央为白色条纹； 2．薄膜干涉：相干光源的获取，采用“分光”的反射法 由薄膜的前后两个表面反射后产生的两列相干光波叠加形成的干涉现象： ·入射光为单色光，可形成明暗相间的干涉条纹 ·入射光是白光，可形成彩色干涉条纹。 3．光的干涉在技术上的应用 （1）用干涉法检查平面（等间距的平行线） （2）透镜和棱镜表面的增透膜，增透膜的厚度等于入射光在薄膜中波长的1/4 （二）光的衍射 光离开直线路径绕到障碍物阴影里的现象为称光的衍射现象。
*产生明显衍射条件：障碍物或孔的尺寸小于光波波长或和光波波长差不多。 *现象：（１）泊松亮斑（２）单缝衍射 ·单色光通过单缝时，形成中间宽且亮的条纹，两侧是明暗相间的条纹，且条纹宽度比中间窄； ·白光通过单缝时，形成中间宽的白色条纹，两侧是窄且暗的彩色条纹。 （三）光的电磁说 １．电磁波谱 a．将无线电波，红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线按频率由小到大（或波长从长到短）的顺序排列起来，组成电磁波谱； b．·无线电波是LC振荡电路中自由电子周期性运动产生 ·红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受激发后产生； ·伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生； ·γ射线是原子核受到激发后产生。 ２．光谱与光谱分析 光 谱 *由于每种元素都有自己的特征谱线，明线光谱或吸收光谱都含有这些特征谱线，故可根据明线光谱或吸收光谱分析，鉴别物质或确定它的化学组成。
光学、热学、原子物理实验大全 几何光学 1 光的直线传播 光的反射和平面镜成像 1、镜面反射、漫反射 实验仪器：光具盘(J2501)、电源 教师操作：将圆形光盘卡紧在矩形光盘上，分别将平面镜、漫反射镜片用指旋螺钉紧固在圆形光盘上，旋转圆形光盘，使镜面与入射光线成一定角度，观察反射光线。 2、平面镜成像 实验仪器：平面玻璃、蜡烛两只(完全相同)、火柴、大白纸一张(8开或更大一些)、直角三角板、铅笔 教师操作：在白纸中央用直尺画一条直线，然后平放在水平桌面上，在直线的一侧点一个点A ，将平面玻璃垂直于纸面且与纸上直线重合放置，将一支蜡烛点燃竖直放在A 处，在A 点这侧看点燃蜡烛的像.将另一支未点燃的蜡烛放在直线(平面玻璃)的另一侧，缓慢移动直至未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛的像重合，好像未点燃蜡烛也燃烧起来一样.在纸上记下未点燃蜡烛的位置.在同学们都看清楚的前提下，将点燃的蜡烛熄灭.让同学讨论看到的现象。 实验结论——平面镜成像的特点： (1)像：由物发出(或反射)的光线经光具作用为会聚的光线(或发散的光线)所形成的跟原物“相似”的图景。这里的“相似”一词与数学的相似含义不完全相同，数学中的相似是指对应处成相同的比例，而这里的“相似”有时不同对应处比例不同。例如哈哈镜中人的像与人相比相差很大，但仍认为是人的像。 (2)实像：是由实际光线会聚而形成.可用眼直接观察，可在光屏上显示，具有能量到达的地方。 (3)虚像：是实际光线的反向延长线汇聚而形成，不可在光屏上显示，只能用眼睛直接观察。 2 光的折射、全反射、色散 1、插针法测定玻璃砖的折射率(学生实验) 实验仪器：方木板、白纸、直别针、玻璃砖、刻度尺、铅笔、量角器、图钉 实验目的：应用折射定律测定玻璃的折射率，加深对折射定律的理解。 实验原理：光线射向底面平行的玻璃砖后将在玻璃砖内发生偏转，而出射光线与入射光线平行。由插针法可以确定入射光线与出射光线的路径，而由光线在玻璃砖底面上的入射点和出射点可以确定光线在玻璃砖内的传播路径，从而能测出光线射向玻璃砖的入射角i 和在玻璃砖内的折射角i ′，由n ＝sini sini ′ 即 能求出玻璃的折射率。 学生操作： (1)将一张八开的白纸，平铺在绘图板上，用图钉固定，玻璃砖平放在纸中央。取一枚直别针，紧贴玻璃砖上底面AE 的中点附近，垂直插牢在图板上。插针点为O 点，取第二枚直别针，垂直插在O 点左上方的O 1点。实验者的眼睛在玻璃砖下底面CD 的下方，沿水平方向透过玻璃砖观察插在O 、O 1点处的直别针，移动观察位置，使两枚直别针位于一直线上。然后在玻 璃砖下底面CD 的下方，沿着O 1O 的方向再在点O 2、O 3处插两枚直别针，观察者应看到插在O 1、O 、O 2、O 3的四枚直别针在一直线上。
热 学 公 式 1.理想气体温标定义:0 273.16lim TP p TP p T K p →=?(定体) 2.摄氏温度t 与热力学温度T 之间的关系:0 //273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系:9325 F t t =+ 3.理想气体状态方程:pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程:2 ()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或2 8.2110/R atm L mol K -=??? 4.微观量与宏观量的关系:p nkT =,23kt p n ε= ,3 2kt kT ε= 5.标准状况下气体分子的数密度(洛施密特数)253 0 2.6910/n m =? 6.分子力的伦纳德-琼斯势:12 6 ()4[()()]p E r r r σ σ ε=-,其中ε为势阱深度 , σ= ,特别适用于惰性气体,该分子力大致对应于昂内斯气体; 分子力的弱引力刚性球模型(苏则朗模型):06 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞
光学、原子物理知识总结
光学 一、光的折射： 1、折射定律：折射光线与入射光线、发现处在同一平面内，折射光线与入射光线分别位于法线的两侧。入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 表达式：r i n sin sin = 2、折射现象中，光路可逆。 3、折射率： 物理意义：反应介质的光学特性，折射率大，说明光从真空射入到该介质时，偏折大。 （1）r i n sin sin = 为比值定义。由介质本身的光学性质和光的频率决定。 （2）v c n =，任何介质的折射率总大于1。 （3）r i n sin sin =中i 总是真空中光线与法线的夹角。 4、几个典型的折射光路 （1）平行玻璃砖的光路 两面平行的玻璃砖，出射光线和入射光线平行，且光线发生了侧移。 （2）球形玻璃砖的光路 （3）平行玻璃砖的光的侧移距离 如图所示，由题意可知，O 2A 为偏移距离Δx ，有：Δx ＝d cos r ·sin(i －r ) n ＝sin i sin r 若为同一单色光，即n 值相同．当i 增大时，r 也增大，但i 比r 增大得快， sin(i －r )＞0且增大，d cos r ＞0且增大。 若入射角相同，则：Δx ＝d sin i (1－cos i n 2－sin 2i )即当n 增大，Δx 也增大 结论： （1）同种单色光的侧移距离随入射角的增大而增大 （2）不同种单色光的折射率大的侧移距离大 二、全反射 1、条件：① 光从光密介质射入光疏介质。 ② 入射角大于等于临界角。 2、临界角：n C 1 sin = ，C 为折射角为900时的入射角。 B A i 30° 120° r ′ O A E B C D O ′ 60° M
重要概念和规律 1．原子核式结构学说（卢瑟福） 实验基础α粒子散射实验——用放射源发出的α粒子穿过金箔，发现绝大多数α粒子按原方向前进，少数α粒子发生较大的偏转。极少数发失大角度偏转。个别被弹回．基本内容在原子中心有一个带正电的核（半径约10-15～10-14m），集中了几乎全部原子质量、带负电的电子在核外绕核旋转（原子半径约10-10m）。困难问题按经典理论，电子绕核旋转将辐射电磁波，能量会逐渐减小，电子运行的轨道半径不断变小，大量原子发出的光谱应该是连续光谱。 2．玻尔理论（玻尔）实验基础氢光谱规律的研究。基本内容（三点假设）（1）原子只能处于一系列不连续的、稳定的能量状态（定态），其总能量En（包括动能和电势能）与基态总能量量的关系为En=E1/n2（n＝1、2、3……）。（2）原子在两个定态之间跃迁时，将辐射（或吸收）一定频率时光子；光子的能量为hν=E初-E终。（3）电子绕核运行的可能轨道是不连续的。各可能轨道的半径rn=n2r1基态轨道半径r1。（n=1、2、3……）。困难问题无法解释复杂原子的光谱． 3. 放射现象（贝克勒尔） 三种射线（1）α射线氦原子核流。v≈c/10。贯穿本领很小。电离作用很强。 （2）β射线高速电子流。v≈c。贯穿本领强，电离作用弱。 （3）γ射线波长很短的电磁波。v=c。贯穿本领很强，电离作用很弱。 衰变规律遵循电量、质量（和能量）守恒。 α衰变、β衰变、γ衰变（γ衰变是伴随着α衰变或β衰变同时发生的）。 半衰期放射性元素的原子读有半数发生衰变所需要的时间。由核内部本身因素决定．跟原子所处的物理状态或化学状态无关．公式 4．原子核的组成 实验基础 （1）质子发现（1919年，卢瑟福） 147N + 24He → 817O + 11H （2）中子发现（1932年，查德威克） 49Be + He → 612C + 01n 基本内容原子核由质子和中子（统称核子）组成．原子核的质量数等于质子数与中子数之和．原子核的电荷数等于质子数。各核子间依靠强大的核力来集在核内。 5．放射性同位素质子数相同、中子数不同，具有放射性的原子。 实验基础用α粒子盖击铝核首先实现用人工方法得到放出性同位素磷（1934年，约里奥?
第四节光学、原子物理 一、知识结构 (一)光学 1. 2. 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 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 5. 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 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) 1. 2. 3.掌握α、β、γ 4. 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. 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 ( ) A.变大 B.变小 C.不变 D. 【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O 2O ′2作为折射光线，由于O 1O ′1平行于O 2O ′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 ＝2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 (1) (2)光斑在P 【解析】光线垂直于液面入射，平面镜水平放置时反射光线沿原路返回，平面镜绕O 逆时针方向转动时经平面镜的反射，光开始逆时针转动，液面上的观察者能得到由液面折射出去的光线，则看到液面上的光斑，从P 处向左再也看不到光斑，说明从平面镜反射P 点的光线在液面产生全反射，根据在P 处产生全反射条件得： ?90sin sin θ＝n 1＝2 1 sin θ＝2 2，θ＝45° (1)因为θ＝45°，PA ＝OA ＝h ，t ＝ω8π＝ω 8π -V ＝ω 8πh ＝π h ω8 (2)光斑转到P 位置的速度是由光线的伸长速度和光线的绕O 转动的线速度合成的，光 斑在P 位置的线速度为22ωh v ＝v 线/cos45°＝22ωh/cos45°＝4ωh 。 例4 如右图为查德威克发现中子的实验示意图，其中 ①为 ，② ，核反应方程 为 【解析】有关原子物理的题目每年高考都有题，但以选 择题和填空题为主，要求我们复习时注意有关的理论提出都是依据实验结果的，因此要注意 每个理论的实验依据 答案：中子流 质子流 94Be+ 42He 126C+ 10n (一)
物理学科第十三单元光学和原子物理 一、选择题 1.光由一种介质进入另一种不同介质（） A、传播速度发生变化 B、频率发生变化 C、波长保持不变 D、频率和波长都发生变化 2.在光电效应中，用一束强度相同的紫光代 替黄光照射时（） A、光电子的最大初动能不变 B、光电子的最大初动能增大 C、光电子的最大初动能减小 D、光电流增大 3.光从甲介质射入乙介质，由图可知（） A、甲介质是光疏介质，乙是光密介质 B、入射角大于折射角 C、光在甲介质中的传播速度较小 D、若甲为空气，则乙的折射率为6／2 4.表面有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射 时，可在玻璃片表面和边缘分别看到彩色 图样，这两种现象（） A、都是色散现象 B、前者是干涉现象，后者是色散现象 C、都是干涉现象 D、前者是色散现象，后者是干涉现象 5.光在玻璃和空气的界面上发生全反射的条 件是（） A、光从玻璃射到分界面上，入射角足够小 B、光从玻璃射到分界面上，入射角足够大 C、光从空气射到分界面上，入射角足够小 D、光从空气射到分界面上，入射角足够大6.一束光从空气射到折射率ｎ＝2的某种玻璃的表面，如图所示，i代表入射角，则下列说法中错误 ．．的是（） A、当ｉ＞π／4时会发生全反射现象 B、无论入射角ｉ是多大，折射角r都不会 超过π／4 C、欲使折射角ｒ＝π／6，应以ｉ＝π／4 的角度入射 D、当入射角ｉ＝arctg2时，反射光线跟 折射光线恰好垂直 7.用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射 到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是（） A、两束紫外线光子总能量相同 B、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初 动能相同 C、在单位时间内从不同的金属表面逸出的光 电子数相同 D、从不同的金属表面逸出的光电子的最大初 动能不同 8.在杨氏双缝干涉实验中，下列说法正确的是 （） A、若将其中一缝挡住，则屏上条纹不变，只 是亮度减半 B、若将其中一缝挡住，则屏上无条纹出现 C、若将下方的缝挡住，则中央亮度的位置将 下移 D、分别用红蓝滤光片挡住，屏上观察不到条 纹 9.一束白光斜射水面而进入水中传播时，关于 红光和紫光的说法正确的是（）
欢迎阅读 一、质点力学基础： （一）基本概念： 1、参照系，质点 2、矢径：k z j y i x r ???++= 3、位移：()()()k z z j y y i x x k z j y i x r r r ??????12121212-+-+-=++=-=???? 4、速度：k dt dz j dt dy i dt dx k j i dt r d t r z y x t ??????lim ++=++===→υυυ??υ? 5、加速度：k dt d j dt d i dt d k a j a i a dt r d dt d t a z y x z y x t ??????lim υυυυ?υ??++=++====→220 6、路程，速率 7、轨迹方程：0=),,(z y x f 8、运动方程：)(t r r =， 或 )(t x x =， )(t y y =， )(t z z = 9、圆周运动的加速度：t n a a a +=； 牛顿定律：a m dt p d F ==； 法向加速度：R a n 2 υ= ； 切向加速度：dt d a t υ= 10、角速度：dt d θ ω= 11、加速度：22dt d dt d θωα== 二、质点力学中的守恒定律： （一）基本概念： 1、功：??=?=b a b a dl F l d F A θcos 2、机械能：p k E E E += 3、动能：22 1 υm E k = 4、势能：重力势能：mgh E p =； 弹性势能：221kx E p =； 万有引力势能：r Mm G E p -= 5、动量： υ m p =； 6、冲量 ：??=t dt F I 0 7、角动量：p r L ?=； 8、力矩：F r M ?= （二）基本定律和基本公式： 1、动能定理：2 0202 121υυm m E E A k k -= -=外力 （对质点） ∑∑-=-=+i i i k i k k k E E E E A A 00内力外力 （对质点系） 2、功能原理表达式：)()(000p k p k E E E E E E A A +-+=-=+非保守内力外力
光学习题答案 第一章：光的干涉 1、 在杨氏双缝实验中，设两缝之间的距离为0.2mm ,在距双缝1m 远的屏上观察干涉 条纹,若入射光是波长为400nm 至760nm 的白光,问屏上离零级明纹20mm 处,哪些波长的光最大限度地加强? 解:已知:0.2d mm =, 1D m =, 20l mm = 依公式: 五种波长的光在所给观察点最大限度地加强。 2、 在图示的双缝干涉实验中，若用薄玻璃片（折射率1 1.4n =）覆盖缝S 1 ，用同样厚 度的玻璃片（但折射率2 1.7n =）覆盖缝S 2 ，将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处O 变为第五级明纹，设单色波长480nm λ=,求玻璃片的厚度d （可认为光线垂直穿过玻璃片） 34104000104009444.485007571.46666.7d l k D d k l mm nm D k nm k nm k nm k nm k nm δλ λλλλλλ-==∴==?===========11111故: o d
屏 O 解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后， 2211218 21 ()()5()558.010r n d d r n d d n n d d m n n δλ λ λ-=+--+-=∴-== =?- 3、在双缝干涉实验中，单色光源S 0到两缝S 1和S 2的距离分别为12l l 和，并且123l l λ=-，λ为入射光的波长，双缝之间的距离为d ，双缝到屏幕的距离为D ，如图，求： （1） 零级明纹到屏幕中央O 点的距离。 （2） 相邻明条纹的距离。 解：（1）如图，设0p 为零级明纹中心，则： 21022112112021()()03()/3/r r d p o D l r l r r r l l p o D r r d D d λ λ-≈+-+=∴-=-==-= (2)在屏上距0点为x 处， 光程差 /3dx D δλ≈- 明纹条件 (1,2,3)k k δλ=± = (3)/k x k D d λλ=±+ 在此处令K=0，即为（1）的结果， 相邻明条纹间距1/k k x x x D d λ+?=-= 4、白光垂直照射到空气中一厚度为43.810e nm =?的肥皂泡上，肥皂膜的折射率 1.33n =，在可见光范围内44(4.0107.610)?-?，那些波长的光在反射中增强？ 解：若光在反射中增强，则其波长应满足条件 1 2(1,2,)2 ne k k λλ+= =
热 学 公 式 欧阳家百（2021.03.07） 1．理想气体温标定义：0 273.16lim TP p TP p T K p →=?（定体） 2．摄氏温度 t 与热力学温度T 之间的关系： 0//273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系：9325 F t t =+ 3．理想气体状态方程：pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程：2()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或 28.2110/R atm L mol K -=??? 4．微观量与宏观量的关系：p nkT =，23 kt p n ε=，3 2 kt kT ε=5． 标准状况下气体分子的数密度（洛施密特数）2530 2.6910/n m =? 6．分子力的伦纳德-琼斯势：126()4[()()]p E r r r σσ ε=-，其中 ε为势阱深度， σ=，特别适用于惰性气体，该分子力大致对应于 昂内斯气体； 分子力的弱引力刚性球模型（苏则朗模型）： 6 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞
00()mgz Mgz kT RT n z n e n e -- ==，//00()mgz kT Mgz RT p z p e p e --==， 大气标高：RT H Mg = 。 8．麦克斯韦速率分布函数：2 3/222 ()4()2mv kT dN m f v e v Ndv kT ππ-==； 其简便形式：2 2()u f u du e du -=，其中p v u v =。9．三个 分子速率的统计平均值： 最概然速率： p v == 平均速率：v = = ；方均根速率： rms v == =10．分子通量1 4 nv Γ=：单位时 间内，单位面积容器壁所受到的分子碰撞次数。 12．能量均分定理：在温度为T 的平衡态下，物质分子 的每一个自由度都具有相同的平均动能，其大小都等于/2kT 。分子平均能量：1(2)22 i kT t r v kT ε==++，其中t 、r 、v 分别为平动、转动、振动自由度。单原 子分子：3i =；刚性双原子分子：5i =；刚性线型多原子分子：5i =；刚性非线型多原子分子：6i =；以上刚性分子均不包含振动自由度v ；对于非刚性分子，振动自由度数v 一般不是整数，须经量子力学计算。13．热传导的傅里叶定律：热流密度dT q dz κ =-； ? 热传导的热欧姆定律：热流量1T L A φκ?= ，其中κ为热 导率。 14．关于自然对流的牛顿冷却定律：hA T φ=?，其中h 为 自然对流系数，T ?是固体表面和流体主体间的温差。
光学原子物理 光的反射和折射 1. 光的直线传播，本影和半影。 ? 2.光的反射、反射定律、平面镜成像的作图法。* ? 3.光的折射、折射定律、折射率、全反射和临界角。* ? 4.光导纤维。 ? 5.棱镜、光的色散。 光的直线传播 ? 光的直线传播---同一种均匀介质中宏观上沿直线传播（不考虑光的衍射）。 ? 本影---光线完全照射不到的区域。 ? 半影---部分光线照射不到的区域。 光的反射 ? 光的反射---光照射到物体表面的时候，总有一部分光被反射回去的现象。 ? 反射定律---三线共面、法线居中、反射角等于入射角（传播方向一定变化，传播速度一定不变）。 ? 平面镜成像的作图法---利用光的反射定律，虚像和物体关于平面镜为对称。 光的折射 ? 光的折射---光从一种介质进入另一种介质中时，传播方向通常发生改变的现象（垂直入射除外） ? 折射定律---三线共面、法线居中； 垂直入射时，折射角等于入射角等于0度。 斜射时，入射角的正弦与折射角的正弦成正比。 ? 折射率---光从真空中射入介质中时，入射角的正弦与折射角的正弦的比值，叫这种介质的折射率。 ? 计算：介质 真空 λλ= ==v c r i n sin sin 全反射 ? 全反射---光从光密质（n 大的）射入光疏质（n 小的）时，光全部反射（没有折射）的现象。 ? 条件---（1）光从密质进入疏质；（2）入射角 i 大于临界角C 。 ? 临界角---刚好发生全反射时的入射角，此时折射角等于90度。 ? 计算---真空 介质λλarcsin arcsin n 1arcsin C ===c v ? 应用---蜃景、光导纤维。 光的色散 ? 全反射棱镜---截面为等腰直角三角形的棱镜。 ? 光的色散---原因棱镜材料对不同色光的的折射率不同。对红光的折射率最小---偏折较少； 对紫光的折射率最大---偏折较多。 红橙黄绿蓝靛紫七色光的频率越来越大。 光的波动性和微粒性
热 学 公 式 1．理想气体温标定义：0 273.16lim TP p TP p T K p →=?（定体） 2．摄氏温度t 与热力学温度T 之间的关系：0 //273.15t C T K =- 华氏温度F t 与摄氏温度t 之间的关系：9325 F t t =+ 3．理想气体状态方程：pV RT ν= 1mol 范德瓦耳斯气体状态方程：2 ()()m m a p V b RT V + -= 其中摩尔气体常量8.31/R J mol K =?或2 8.2110/R atm L mol K -=??? 4．微观量与宏观量的关系：p nkT =，23kt p n ε= ，32 kt kT ε= 5．标准状况下气体分子的数密度（洛施密特数）253 0 2.6910/n m =? 6．分子力的伦纳德-琼斯势：12 6 ()4[()()]p E r r r σ σ ε=-，其中ε为势阱深度， 62 σ= ，特别适用于惰性气体，该分子力大致对应于昂内斯气体； 分子力的弱引力刚性球模型（苏则朗模型）：06 000, ()(), p r r E r r r r r φ+∞
第四部分：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 ( ) A.变大 B.变小 C.不变 D.变大、变小均有可能 【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。
附录：热学、光学、原子物理复习用“空提纲” １、分子运动论的主要内容是什么？ ２、什么物理量把宏观量和微观量联系起来？ ３、什么现象证明物体的分子在永不停息地做无规则运动？ ４、人们在显微镜下观察到的布朗运动是谁的运动？在什么情况下布朗运动加剧？布朗运动给人们什么启示？ ５、分子力有哪些特点？ ６、分子势能与分子间距离有什么关系？ ７、一个分子固定，另一个分子从远处无初速释放，它怎样运动？动能和分子势能怎样变化？ ８、什么是物体的内能？物体内能的大小与哪些因素有关？ ９、改变物体的内能有哪两条途径？△Ｕ、Ｗ、Ｑ三者的关系怎样？ １０、哪些现象证明光有波动性哪些现象？哪些现象证明光有粒子性？ １１、什么是光的干涉？在什么条件下光会发生干涉？ １２、在双缝干涉现象中，单缝屏和双缝屏各起什么作用？光在哪个区域发生干涉？在像屏上看见什么样的干涉图样（单色光和白光）？ １３、什么是薄膜干涉？在薄膜干涉现象中，是哪两列光波发生干涉？
１４、什么是增透膜？它能使什么色光增透？增透膜厚度多大？ １５、光发生明显衍射的条件是什么？当卡尺两脚的距离多大时能够看见衍射条纹？ １６、单色光与白色光的单缝衍射条纹有什么不同？其中中央条纹各是怎样的？ １７、单色光的衍射条纹与双缝干涉条纹有什么不同？条纹宽度与光的波长有什么关系？ １８、光谱的种类有哪些？各是怎样产生的？太阳光谱是什么光谱？其中的暗线是怎样产生的？什么是特征谱线？光谱分析用哪种光谱？ １９、电磁波谱以波长从小到大怎样排列？频率从高到低怎样排列？分别是如何产生的？ ２０、什么是光电效应？光电效应有哪四条规律？光子的能量有多大？与光的波长和频率有什么关系？ ２１、爱因斯坦光电效应方程什么样？逸出功有哪两个表达式？ ２２、什么现象使人们认识到原子是有复杂结构的？ ２３、α粒子散射实验中看到的实验现象是怎样的？α粒子散射实验给人的启发是什么？ ２４、玻尔理论的三个主要内容是什么？ ２５、量子数为４的能级一群（个）氢原子可能发射多少种光子？能量各是多大？ ２６、氢原子吸收光子后发生什么变化？多大能量的光子能使氢原子跃迁？多大能量的光子能使氢原子电离？
第四章 电 场 一、常见带电体的场强、电势分布 1）点电荷：2 01 4q E r πε= 04q U r πε= 2）均匀带电球面（球面半径R ）的电场： 2 00 ()()4r R E q r R r πε≤?? =?>?? 00()4()4q r R r U q r R R πεπε?>??=??≤?? 3）无限长均匀带电直线（电荷线密度为λ）:02E r λ πε= ，方向：垂直于带电直线。 4）无限长均匀带电圆柱面（电荷线密度为λ）: 00()() 2r R E r R r λ πε≤?? =?>?? 5）无限大均匀带电平面（电荷面密度为σ）的电场:0/2E σε=，方向：垂直于平面。 二、静电场定理 1、高斯定理：0 e S q E dS φε= ?= ∑?v v ? 静电场是有源场。 q ∑指高斯面内所包含电量的代数和；E ? 指高斯面上各处的电场强度，由高斯面内外的全 部电荷产生； S E dS ??v v ?指通过高斯面的电通量，由高斯面内的电荷决定。 2、环路定理：0l E dl ?=?v v ? 静电场是保守场、电场力是保守力，可引入电势能 三、 求场强两种方法 1、利用场强势叠加原理求场强 分离电荷系统：1 n i i E E ==∑v v ；连续电荷系统：E dE =?v v 2、利用高斯定理求场强 四、求电势的两种方法 1、利用电势叠加原理求电势 分离电荷系统：1 n i i U U == ∑；连续电荷系统： U dU =? 2、利用电势的定义求电势 r U E dl =?? v v 电势零点 五、应用 点电荷受力：F qE =v v 电势差： b ab a b a U U U E dr =-=??
v c n r i = =sin sin 几何光学 一、光的反射定律: 1、内容:反射光线、入射光线、法线在同一平面内,反射光线与入射光线在法线两侧,反射角等于入射角。 围绕入射点将平面镜偏转a 角度,法线也偏转a 角度,反射光线偏转2a 角度。 镜面反射与漫反射都遵守光的反射定律。 2、平面镜成像规律:物体在平面镜中成虚像,像与物体大小相等,像与物体 到镜面的距离相等,像与物体的连线与镜面垂直。(对称) 二、光的折射定律,折射率 1、内容:折射光线、入射光线、法线在同一平面内,折射光线、入射光线在法线两侧,入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。 2、折射率(n):光从真空射入介质中时,入射角正弦值与折射角的正弦值之比。 光在真空中的速度与光在介质中速度之比。 3、任何介质的折射率n 都大于1。(空气近似等于1) 折射率表明了介质的折光本领,也表示对光传播的阻碍本领。 注意: 在反射、折射现象中,光路就是可逆的;在几何光学中作出光路图就是解题关键; 三、全反射,临界角 1、光疏介质:折射率较小的介质。 光密介质:折射率较大的介质。 光疏介质与光密介质就是相对的。 2、定义:光由光密介质射向光疏介质时,折射光线全部消失,只剩反射光线的现象。全反射光线不就是折射光线。 3、全反射的条件:①光密介质射入光疏介质; C 光从介质中进入真空或空气中时发生全反射的临界角C: sinC ＝1/n 4、光导纤维 光导纤维就是光的全反射的实际应用 四、棱镜:横截面就是三角形或梯形。 1、三棱镜能使射向侧面的光线向底面偏折,相同条件下,n 越大,光线偏折越多。 并将白色光分解为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光。 (光的色散) 棱镜对红光的折射率小,介质中的红光光速大; 棱镜对蓝光的折射率大,介质中的蓝光光速小。 (1)三棱镜折射规律:出射光线向底边偏折 (2)白光通过三棱镜发生色散规律:紫光靠近底边偏得最很 ｛光的色散,可见光中红光折射率小,n:折射率,c:真空中的光速,v:介质中的光速,｝ 2、全反射棱镜:横截面就是等腰直角三角形(临界角C=42度)。如右图。 3、作用: 三棱镜:向底边偏折光线,色散。 平行玻璃砖:平移光线