高二物理第八章光的本性

⾼中物理知识点：光的本性物理光学（很详细）知识⽹络：⼀、粒⼦说和波动说1、微粒说——（⽜顿）认为个光是粒⼦流，从光源出发，在均匀介质中遵循⼒学规律做匀速直线运动。

2、波动说——（荷兰）惠更斯、（法）菲涅尔，光在“以太”中以某种振动向外传播19世纪以前，微粒说⼀直占上风（1）⼈们习惯⽤经典的机械波的理论去理解光的本性。

（2）⽜顿的威望（3）波动理论本⾝不够完善（以太、惠更斯⽆法科学的给出周期和波长的概念）3、光的电磁说——（英）麦克斯韦，光是⼀种电磁波4、光电效应——证明光具有粒⼦性⼆、光的双缝⼲涉——证明光是⼀种波1、实验2、现象（1）接收屏上看到明暗相间的等宽等距条纹。

中央亮条纹（2）波长越⼤，条纹越宽（3）如果⽤复⾊光（⽩），出现彩⾊条纹。

中央复⾊（⽩）原因：相⼲光源在屏上叠加（加强或减弱）3、⼩孔的作⽤：产⽣同频率的光双孔的作⽤：产⽣相⼲光源（频率相同，步调⼀致，两⼩孔出来的光是完全相同的。

）3、条纹的亮暗L2—L1=（2K+1）λ/ 2 弱L2—L1=2K*λ/ 2 =Kλ强4、条纹间距∝波长6、 1 m = 10 9nm 1 m = 10 10 A【例1】⽤绿光做双缝⼲涉实验，在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹，相邻两条绿条纹间的距离为Δx。

下列说法中正确的有（ C ）A.如果增⼤单缝到双缝间的距离，Δx 将增⼤B.如果增⼤双缝之间的距离，Δx 将增⼤C.如果增⼤双缝到光屏之间的距离，Δx将增⼤D.如果减⼩双缝的每条缝的宽度，⽽不改变双缝间的距离，Δx将增⼤三、薄膜⼲涉——光是⼀种波1、实验酒精中撒钠盐，⽕焰发出单⾊的黄光2、现象（1）薄膜的反射光中看到了明暗相间的条纹。

条纹等宽（2）波长越⼤，条纹越宽（3）如果⽤复⾊光，出现彩⾊条纹3、原因——从前后表⾯反射回来的两列频率相同的光波叠加，峰峰强、⾕⾕强、峰⾕弱（阳光下的肥皂泡、⽔⾯上的油膜、压紧的两块玻璃）4、科技技上的应⽤（1）查平⾯的平整程度单⾊光⼊射，a的下表⾯与b的上表⾯反射光叠加，出现明暗相间的条纹，如果被检查的平⾯是平的，那么空⽓厚度相同的各点就位于同⼀条直线上，⼲涉后得到的是直条纹，否则条纹弯曲。

高中物理公式总结：光的本性光的本性（光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性）1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔见第三册P23〕2．双缝干涉:中间为亮条纹；亮条纹位置: ＝nλ；暗条纹位置: ＝(2n+1)λ/2（n＝0, 1,2,3,、、、）；条纹间距｛ :路程差(光程差)；λ:光的波长；λ/2:光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离｝3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记：紫光的频率大，波长小)4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4〔见第三册P25〕5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕8.光子说,一个光子的能量E＝hν｛h:普朗克常量＝6.63×10-34J.s，ν:光的频率｝9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2＝hν－W ｛mVm2/2:光电子初动能，hν:光子能量，W:金属的逸出功｝注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等；(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。

电子课文·光的本性上一章我们学过了光的传播规律，但是，光到底是什么？这个问题早就引起了人们的注意，不过在很长的时期内对它的认识却进展得很慢，直到17世纪才明确地形成了两种学说，一种是牛顿主张的微粒说，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播，另一种是和牛顿同时代的荷兰物理学家惠更斯(162－1695)提出的波动说，认为光是在空间传播的某种波．微粒说和波动说都能解释一些光现象，但又不能解释当时观察到的全部光现象．由于早期的波动说不能用数学作严格的表达和分析，再加上牛顿在物理学界的威望，微粒说一直占上风．到了19世纪初，人们在实验中观察到了光的干涉和衍射现象，这是波动的特征，不能用微粒说解释，因而证明了波动说的正确性．19世纪60年代，麦克斯韦预言了电磁波的存在，并认为光也是一种电磁波．不久，赫兹在实验中证实了这种假说，这样，光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，取得了巨大的成功．但是，19世纪末又发现了新的现象——光电效应，用波动说无法解释．爱因斯坦于20世纪初提出了光子说，认为光具有粒子性，从而解释了光电效应．不过，这里所说的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”．现在人们认识到，光既具有波动性，又具有粒子性．本章就是要从光的波动性和粒子性两个方面认识光的本性电子课文·波的干涉和衍射波的干涉如图19－2，介质中有M、N两个周期相同(或说频率相同)的波源，都沿垂直于本页纸面的方向“同步”振动，这两个波源发出的波也都使得点A在垂直于纸面的方向振动．这里说的“同步”是说两个波源振动时．在振动方向上总是同时达到最高点和最低点，谁也不比谁早，谁也不比谁晚．图中M、N两个波源到A的距离相等，因此当M波传来，使得质点A的振动达到最高点时，N波的作用也是使质点A达到最高点．所以，由于两列波的共同作用，A所达到的最高点的高度会更高．同样，两列波同时使A达到最低点，最低点的高度会更低．这样，两列波的叠加使A点的振幅加强．如果恰好两列波的振幅相同，叠加的结果使A点的振幅变为单独一列波时的2倍．图19－2中，M、N两个波源产生的波可能是向各个方向传播的，但是为了插图的清晰，从两个波源都只画出了两条直线，代表窄窄的两束波．为了清楚，图19－2中没有画出C点．再看B点，波源M到B的距离比N到它的距离近些．这样，当N波使质点B 的振动达到最高点时，M波的作用已经是使B点回落了．如果M、N两个波源到B 点的距离差正好是半个波长，那么当一列波要使B达到最高点时，另一列波则要使它达到最低点，两列波叠加的结果是：B点的振幅为0，也就是说B点不振动！如果B点的上方还有一点C，两个波源到C点的距离差就更大了．如果距离差大到正好等于一个波长，两波在C点叠加的结果又是使这里的振幅最大．通过这个例子我们看到，频率相同的波叠加时，空间某些区域的振幅加强，另一些区域的振幅减弱，这种现象叫做波的干涉．如果两列波的频率不同，空间不会出现稳定的振幅加强和振幅减弱的区域，也就不会出现干涉现象．所以，只有频率相同的波才能互相干涉．水波的干涉可以在实验室中清楚地演示出来，所用装置如图19－3所示．透明水槽上安装着一对小锤，通电后能够振动，两锤以同样的频率同时敲击水面，产生水波．水槽放在投影仪上．水波的影投射到天花板上或屏幕上．图19－4是这个实验中水波干涉图样的照片．不仅水波，其他种类的波也会发生干涉现象．干涉是波所特有的现象．思考与讨论在两列波叠加后振幅最大的位置，两个波源到这点的距离之差和波长有什么关系？在叠加后振幅最小的位置，两个波源到这点的距离之差和波长有什么关系？波的衍射在墙这边说话，墙那边的人也会听见，这表明声波能够从墙头上绕过去．水塘里的水波会绕过水中的石块、芦苇而继续传播，好像这些障碍物并不存在．波绕过障碍物传播的现象，叫做波的衍射．除了小障碍物外，在波前进的方向上放一个有缝的屏，也可以观察到波的衍射．现在用水槽观察水波通过缝的情形，研究在什么条件下才能出现明显的衍射现象．水槽的波源前面放一个带缝的挡板．图19－5甲、乙、丙是三次实验的照片．三次实验所用的波长相同．但是缝宽不同，图甲的缝宽比波长大很多，图乙的缝宽稍小，图丙的缝宽更小，比波长还小．从图19－5的三个图可以看出，水波通过较宽的缝后基本上还是直进的，而在通过较窄的狭缝后可以在相当大的一个角度范围内传播，也就是说，水波通过狭缝后能够”拐弯”．与波长相比缝越窄，这个现象越明显．可见，能够发生明显衍射现象的条件是，障碍物或缝的尺寸比波长小．至少跟波长差不多．实验中我们也可以使用相同的缝，通过改变波长来验证这个结论．想一想，改变波源的哪个参数就能改变波长？思考与讨论算一算，如果一个人的嗓音的频率是200Hz，空气中的声速约为340m／s，他的声波的波长是多少？日常生活中会出现明显的衍射现象吗？频率高于20kHz的声音，人耳就听不见了，叫做超声波．超声波的频率高，因而波长很短，传播过程中的衍射现象不明显，可以认为是沿直线传播的．这样就可以用超声波来定位，检查钢铁制品中的砂眼、人体脏器中的病变等．超声波的应用，详见119页．各种波都会发生衍射现象．衍射也是波所特有的现象．练习一(1)要使两列波发生干涉，它们的周期(或频率)应该有什么关系？*(2)发生干涉的两列波，它们的振幅相同和振幅不同时，观察到的干涉现象有什么区别？(3)如图19－6，操场的两个电线杆上各有一只扬声器，接在同一个扩音机上．一位同学沿着MN方向走来，他听到的声音会有什么变化？为什么？如果在教室里做这个实验，能不能观察到同样的现象？为什么？(4)声波在人体内的传播速度大约是1500m／s．如果让你设计一个超声波扫描仪，用来发现人体内直径大于1cm的肿块，所用超声波频率的下限是多少？电子课文·光的干涉干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象．1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉．双缝干涉如图19－7，光源发出的光通过两个狭缝来到挡板后面的空间，在这里发生干涉：在一些地方，来自两条狭缝的光互相加强，在另一些地方互相削弱．如果在挡板后面放一个屏，就能在屏上看到明暗相间的条纹．实验果然得到了预期的结果，这就证明光的确是一种波．实际上，扬氏最初的实验所用的挡板上有两个小孔，而不是两条狭缝．后来他发现改用两条狭缝后干涉图样更加明亮，于是后人把他的实验叫做双缝干涉实验．今天，直接用激光照射两条狭缝，干涉条纹更加清晰．在双缝干涉实验中，被光照射的两条狭缝S1和S2相当于两个波源(图19－8)，两列相干的光波在狭缝右边的空间叠加．S1和S2到屏上P点的距离相同，所以两列波在这点同时出现波峰或波谷，P点的光波得到加强，在这里出现一个亮条．在P点上方，例如P1，它距S2比距S1远一些，两列波的波峰或波谷不再同时到达P1，时间差依路程差d的大小而变．如果路程差正好是半个波长，也就是说，时间差正好是半个周期，那么当一列波的波峰到达P1时，另一列波正好在这里出现波谷，两列波叠加的结果是互相削弱，于是在这里出现暗条．对于更远一些的点，例如P2，来自两个狭缝的光波的路程差d更大．如果路程差正好等于波长λ，那么两列光波的波峰或波谷又是同时到达这点，它们又在这里互相加强，这里再次出现亮条．距离屏幕的中心越远，路程差越大．每当路程差等于0、λ、2λ、3λ……时，两列光波就得到加强，屏幕上出现亮条．思考与讨论从图19－8可以看出，屏幕离挡板越远，条纹间的距离越大，这是很明显的．另一方面，实验所用光波的波长越大，条纹间的距离也越大，这是为什么？白光的干涉在两缝间的距离以及挡板和屏和距离一定的情况下，用不同颜色的单色光做双缝干涉实验，干涉条纹间的距离不同．用红光做实验时的间距比用蓝光时大，这表明红光的波长比蓝光的波长大．各种光的不同颜色，实际上反映了它们不同的波长(或频率)．如果用白光做双缝干涉实验，由于白光内各种单色光的干涉条纹间距不同，在屏上会出现彩色条纹．薄膜干涉酒精灯里的酒精中溶解一些氯化钠，灯焰就能发出明亮的黄光．把铁丝圈在肥皂水中蘸一下，让它挂上一层薄薄的液膜，用酒精灯的黄光照射液膜，液膜反射的光使我们看到灯焰的像(图19－9)．像上有明暗相间的条纹，这是光的干涉产生的．灯焰的像是液膜前后两个面反射的光形成的，这两列光波的频率相同，能够发生干涉．竖直放置的肥皂薄膜受到重力的作用，下面厚，上面薄，因此来自前后两个面的反射光所走的路程不同(图19－10)．在一些地方，这两列波叠加后振幅变大，于是出现了亮条，而在其他一些地方，由于两列反射波的路程差不同，叠加的结果可能是互相削弱，于是在这个位置出现暗条．光的波长越长，薄膜干涉时出现的条纹就越宽．为什么？图19－10是个示意图，实际上肥皂液膜没有这么厚，液膜两面的夹角也没有这么大，同一条入射光线从液膜前后两面反射之后在位置上和传播方向上都没有多大差别，所以能够叠加在一起，出现干涉现象．用不同颜色的光做这个实验，条纹的宽度是不一样的．所以如果用白光照射肥皂液膜，液膜上就会出现彩色条纹(彩图8)．肥皂泡上和水面的油膜上常常看到的彩色花纹，就是光的干涉造成的．光的干涉现象在技术中有重要应用．例如，在磨制各种镜面或其他精密的光学平面时，可以用干涉法检查平面的平整程度．如图19－11，在被测平面上放一个透明的样板，在样板的一端垫一个薄片，使样板的标准平面和被测平面之间形成一个楔形空气薄层．用单色光从上面照射，空气层的上下两个表面反射的两列光波发生干涉．空气层厚度相同的地方，两列波的路程差相同，两列波叠加时相互加强或削弱的情况也相同．所以，如果被测表面是平的，干涉条纹就是平直的(图19－12甲)．如果干涉条纹发生弯曲，就表明被测表面不平(图19－12乙)．这种测量的精度可达10-6cm．练习二(1)用白光做双缝干涉实验时，多数亮纹都是彩色的，为什么中间一条亮纹是白色的？(2)雨后，公路的积水上漂着薄薄的油层，看上去有许多彩色花纹，其中有一条绿色花纹和一条相邻的蓝色花纹．在这两条花纹处，哪里的油层更薄些？为什么？电子课文·光的衍射既然光也是一种波，为什么在日常生活中没有观察到光的衍射现象？从前面讲的光的干涉实验知道，光的波长很短，只有十分之几微米，通常的物体都比它大得多，因此很难看到光的衍射现象．但是当光射向一个针孔、一条狭缝、一根细丝时，可以清楚地看到光的衍射．在不透光的挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏(图19－13)．用平行单色光照射狭缝，我们看到，当缝比较宽时，光沿着直线方向通过狭缝，在屏上产生一条跟缝宽相当的亮线．但是，当缝调到很窄时，尽管亮线的亮度有所降低，但是宽度反而增大了．这表明，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方．这就是光的衍射现象．用点光源照射具有较大圆孔的挡板AB，在后面的屏上就得到一个圆形亮斑，它的直径可以按照光的直线传播的规律作图得到(图19－14甲、乙)．但是，如果圆孔缩小到一定程度，可以在屏上看到，光所达到的范围会远远超过它沿直线传播所应照明的区域(图19－14丙)．这就是圆孔的衍射现象．缝变窄了，通过的光能少了，亮度会降低，这是意料之中的．同学们可能已经注意到，在单缝衍射和圆孔衍射的照片中，都有一些亮线和暗线．这是由于来自单缝或圆孔上不同位置的光，在光屏处叠加后光波加强或者削弱的结果，这个道理和两列光干涉时的道理相似．如果用白光做衍射实验，得到的亮线是彩色的，这也是由于不同波长的光在不同位置得到了加强．各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，出现亮暗相间的条纹．图19－15是刮胡须刀片的影，可以在它的边缘看到由于衍射产生的条纹．衍射现象的研究表明，我们前面说的“光沿直线传播”只是一种特殊情况．光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，也可以认为光是沿直线传播的，但是，在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显，这时就不能说光沿直线传播了．做一做用铅笔观察衍射现象把两支铅笔并在一起，中间留一条狭缝，放在眼前，通过这条缝去看远处的日光灯，使狭缝的方向跟灯管平行，就会看到平行的彩色条纹．为什么会出现这些条纹？练习三(1)分别使用红光和蓝光做光的衍射实验，用哪种光更容易看到明显的衍射现象？为什么？(2)在光的衍射现象中为什么会出现明暗相间的条纹？做一做泊松亮斑图19－16是一个不透光的圆板的影，要特别注意中心的亮斑，它是光绕过盘的边缘在这里叠加后形成的．关于这个亮斑还有一段有趣的故事．1818年，法国的巴黎科学院为了鼓励衍射问题的研究，悬赏征集这方面的论文．一位年青的物理学家菲涅耳按照波动说深入研究了光的衍射，在论文中提出了严密地解决衍射问题的数学方法．当时的另一位法国科学家泊松是光的波动说的反对者，他按照菲涅耳的理论计算了光在圆盘后的影的问题，发现对于一定的波长、一定大小的圆盘，在一定的距离以外，会在影的中心看到一个亮斑！泊松认为这是非常荒谬可笑的，并认为这样就驳倒了光的波动说．但是就在关键时刻，菲涅耳在实验中观察到了这个亮斑，这样，泊松的计算反而支持了光的波动说．后人为了纪念这个有意义的事件，把这个亮斑称为泊松亮斑．电子课文·光的电磁说光的电磁说光的干涉和衍射现象无可怀疑地证明了光是一种波，到19世纪中叶，光的波动说已经得到公认．但是，光是什么样的波？难道像水波一样？像声波一样？光波的本质是什么，这个问题一直没有解决．那时候人们总是习惯于按照机械波的模型把光波看成是在某种弹性介质里传播的振动．到了19世纪60年代，英国物理学家麦克斯韦预言了电磁波的存在，并且从理论上得出，电磁波在真空中的传播速度应为 3.11×108m／s，而当时实验测得的光速为3.15×108m／s，两个数值非常接近．麦克斯韦认为这不是一种巧合，它表明光与电磁现象之间有本质的联系．由此他提出光在本质上是一种电磁波．这就是光的电磁说．不久，1887年，德国物理学家赫兹通过实验证实了电磁波的存在，并且测出了实验中的电磁波的频率和波长，从而计算出了电磁波的传播速度，发现电磁波速确实与光速相同．这样就证明了光的电磁说的正确性．红处线在电磁波中，能够作用于人的眼睛并引起视觉的，只是一个很窄的波段，通常叫做可见光．其中波长最短的紫光，波长约为370nm，波长最长的红光，波长约为750nm．波长更长的光不能引起视觉，叫做红外线．红外线的波长范围很宽，约为750nm到106nm．一切物体，包括大地、人体、农作物和车船，都在辐射红外线．物体的温度越高，它辐射的红外线越强，波长越短．在热学中所说的热辐射，指的就是红外线辐射，它是热传递的方式之一．利用灵敏的红外线探测器接收物体发出的红外线，然后用电子仪器对收到的信号进行处理，就可以探知被探物体的特征．这种技术叫做红外线遥感．利用红外线遥感技术可以在飞机或卫星上勘测地热、寻找水源、估计农作物的长势和收成等．如果用红外摄影对人体成像，做出体表的“热图”，可以通过皮肤温度的微小差别判断人体的健康状况．红外线还用于遥控，例如遥控式电视机、录像机等．按下遥控器上的按钮，遥控器就发出红外线脉冲信号，受控机器收到信号后进行相应的操作，变换频道、改变音量等．红外线的电磁场的频率比可见光更接近固体物质分子的固有频率，因此更容易引起分子的共振．所以，红外线的电磁场的能量更容易转变成物体的内能．利用红外线的这种热作用，可以加热物体、烘干油漆和谷物、进行医疗等．市场上烤制鸡鸭等肉类食品的“远红外烤箱”，它的灯管工作时发出的光从可见的红光到波长很长的红外线，加热作用主要是靠其中的长波红外线来实现的，并由此得名．不要以为烤箱中的红光就是红外线！红外线是看不见的．紫外线紫外线也是不可见光，它的波长比紫光还短，大约为5nm至370nm．紫外线有荧光作用．有些物质，受到紫外线照射时能够发出可见光．日光灯管的管壁上涂的就是一种荧光物质．大额钞票上也有用荧光物质印刷的文字，在可见光下肉眼看不见，用紫外线照射则会发出可见光，这是一种防伪措施．紫外线能促使人体合成维生素D，这种维生素有助于人体对钙的吸收，所以儿童常晒太阳能够防止缺钙引起的佝倭病．但是过多的紫外线会使皮肤粗糙，甚至诱发皮肤癌，这点也要引起注意．紫外线能杀死多种细菌，所以医院和食品店常用紫外线消毒．波长比紫外线更短的光叫做X射线，也叫伦琴射线．因为X射线的穿透能力很强，医学上用来进行人体透视．此外还有比伦琴射线波长更短的电磁波，那就是γ射线，我们将在下章学习．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，都是电磁波，按波长或频率的不同顺序排列起来，称做电磁波谱．消毒用的紫外线灯看起来是淡蓝色的，这是因为它不仅发出看不见的紫外线，而且发出少量紫光和蓝光．练习四(1)赫兹在一次实验中测得他所产生的电磁波的周期为1.4×10-8s，波长的一半为4.8m，这样算出来的电磁波的波速是多少？(2)响尾蛇能够感受红外线，它能在夜里“看”见东西吗？为什么？有一种被动制导的空对空导弹(导弹本身不发射电磁波，靠接受目标的电磁辐射来制导)，就是靠探测飞机发动机辐射的红外线来射向目标的．电子课文·光电效应光子到了19世纪后半叶，光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，完全取代了光的微粒说．但是，还在赫兹用实验证实光的电磁说的时候，人们就已经发现了后来叫做光电效应的现象，这个现象使光的电磁说遇到了无法克服的困难．光电效应把一块擦得很亮的锌板连接在验电器上，用弧光灯照射锌板(图19－19)，验电器的指针就张开了，这表示锌板带了电．进一步检查表明锌板带的是正电．这说明在弧光灯的照射下，锌板中有一些自由电子从表面飞出来了，锌板中缺少了电子，于是带了正电．这里说的光包括不可见光．在光的照射下物体发射电子的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．最初观察到光电效应的时候，物理学家们没有感到惊奇．他们想，光是一种电磁波，当它射入金属时，金属里的自由电子会由于变化着的电场的作用而做受迫振动．如果光足够强，也就是说光的振幅足够大，经过一段时间后电子的振幅就会很大，有可能飞出金属表面，这就像一锅开水，由于锅中水的剧烈运动，会有水花溅到锅外．不同的金属，极限频率也不一样．但是，对光电效应的进一步研究发现，对各种金属都存在着一个极限频率(见下表)，如果入射光的频率比极限频率低，那么无论光多么强，照射时间多么长，都不会发生光电效应；而如果入射光的频率高于极限频率，即使光不强，当它射到金属表面时也会立即观察到光电子发射．光子说 1900年，德国物理学家普朗克在研究物体热辐射的规律时发现，只有认为电磁波发射和吸收的能量不是连续的，而是一份一份地进行的，理论计算的结果才能跟实验事实相符，他还认为，每一份能量等于hν，其中ν是辐射电磁波的频率，h是一个常量，叫做普朗克常量．实验测得上节已经学过，热辐射实际上也是电磁辐射．h＝6.63×10－34J·s(1)受到普朗克的启发，爱因斯坦(1879－1955)于1905年提出，在空间传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量E跟光的频率ν成正比，即别忘了，同样颜色的光，频率相同．E= hv(2)式中的h就是上面讲的普朗克常量．这个学说后来叫做光子说．光子说认为，每个光子的能量只决定于光的频率，例如蓝光的频率比红光高，所以蓝光光子的能量比红光光子的能量大．同样颜色的光，强弱的不同则反映了单位时间内入射光子数的多少．光子说能够很好地解释光电效应中为什么存在极限频率．光子照到金属上时，它的能量可以被金属中的某个电子立即全部吸收．电子吸收光子的能量后，它的能量增加．如果能量足够大，电子就能克服金属离子对它的引力，离开金属表面，逃逸出来，成为光电子．不同金属中的离子对电子的约束程度不同，因此电子逃逸出来所做的功也不一样．如果光子的能量E小于使电子逃逸出来所需的功，那么无论光多么强，照射时间多么长，也就是说这种能量比较小的光子无论数目多么多，也不能使电子从金属中逃逸出来．这样就解释了为什么存在着极限频率．光电效应可以把光信号转变成电信号，光电管就是利用光电效应的一种传感器．碱金属的极限频率较低，常用来制做光电管．如图19－20甲，真空玻璃管内有一半涂着碱金属，如钠、锂、铯等，作为阴极K，管内另有一个阳极A．使用时照图19－20乙那样连接电路．当光照到阴极K时，阴极发射光电子，光电子在电场的作用下飞向阳极，形成电流，光越强，电流越大；停止光照，电流消失．光电管可以用在自动控制的机械中，由光照控制电路的接通和断开；在电影中则可用于录音和放音．。

高考物理知识点：光的本性公式总结导读：整理了光的本性公式知识点辅导，所有公式均按知识点分类整理，有助于帮助大家集中掌握高中物理公式考点。

帮助您轻松应对高考备考！高考物理：光的本性公式知识点辅导：1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)〔见第三册P23〕2.双缝干涉:中间为亮条纹;亮条纹位置: =n暗条纹位置:=(2n+1)/2(n=0,1,2,3,、、、);条纹间距 { :路程差(光程差);:光的波长;/2:光的半波长;d两条狭缝间的距离;l：挡板与屏间的距离｝3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质有关，光的颜色按频率从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫(助记：紫光的频率大，波长小)4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d=/4〔见第三册P25〕推荐阅读：备战高考第一轮备考复习资料5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射现象不明显可认为沿直线传播，反之，就不能认为光沿直线传播〔见第三册P27〕6.光的偏振：光的偏振现象说明光是横波〔见第三册P32〕7.光的电磁说：光的本质是一种电磁波。

电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、射线。

红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、产生机理、实际应用〔见第三册P29〕8.光子说,一个光子的能量E=h {h:普朗克常量=6.6310-34J.s，:光的频率｝9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2=h-W {mVm2/2:光电子初动能，h:光子能量，W:金属的逸出功｝注:(1)要会区分光的干涉和衍射产生原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等;(2)其它相关内容:光的本性学说发展史/泊松亮斑/发射光谱/吸收光谱/光谱分析/原子特征谱线〔见第三册P50〕/光电效应的规律光子说〔见第三册P41〕/光电管及其应用/光的波粒二象性〔见第三册P45〕/激光〔见第三册P35〕/物质波〔见第三册P51〕。

《光的本性》知识归类（一） 光相性学说发展简史牛顿支持微粒说惠更斯提出波动说。

到19世纪初，在实验室中观察到光的现象，这是波的特征，无法用微粒说解释，使波动说得到公认。

到19世纪末，又发现了波动说不能解释的新现象（如光电效应等），证实光具有粒子性。

人们终于认识到光具有________性。

（二） 光的波动性1、 光的干涉（1）相干光源的条件是两光源______相同。

获得相干光的办法是：把一个点光源（或线光源）发出的光分为两列光。

如杨氏双缝干涉实验；利用薄膜前后表面的反射光等。

（2）杨氏双缝干涉中出现亮、暗条纹的条件路程差等于波长_____倍；即路程差=2,1,0(=λ±k k ┈)处，出现亮纹。

K=0为______亮纹。

路程差等于半波长的_____倍，即路程差=2)12(λ-±k (k=1,2,3….)处出现暗纹。

明纹之间或暗纹之间的距离总是相等的，在狭缝间距离和狭缝与屏距离都不变的条件下，条纹的间距跟____正比。

在波长不变的条件下，当狭缝与屏的距离增大或狭缝间的距离减小时，条纹的间距________。

（也可由间距公式λ=∆dLx 来说明）。

（3）实例：薄膜干涉：如肥皂泡、水面上或马路上的薄油层、检查精密零件的表面质量。

增透膜的厚度是入射光在薄膜介质中波长的_____时，大大减少了光的反射损失，所以涂有增透膜的光学镜头呈淡紫色。

2、 光的衍射：光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象，叫光的衍射。

（1）产生明显衍射的条件：障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小。

（2）图样：产生明暗（或彩色）条纹或光环。

3、 光的电磁本性光的____证实光具有波动性。

麦克斯韦首先从理论上提出光是一种电磁波。

赫兹用实验加以证实。

按频率从大到小的顺序组成的电磁波谱，其显著特性及产生机理如下： 无线电波：是由__________________________________产生的。

红外线：热作用显著。

高二物理光的本性【教学结构】一.光的波动性1.光的干涉：是波动的主要特征之一，证明光是波。

干涉条件：相干波源产生的光，才能产生光的干涉现象。

频率相同，相差恒定的波源叫相干波源。

干涉现象：单色光产生干涉时出现明暗相间的条纹，白光干涉时出现彩色条纹。

双缝干涉原理：如图1所示，双缝S 1、S 2射出单色光波到O 点距离相等，在O 点互相加强是明纹。

光屏上任意一点P ，两列光波传播距离分别为r 1、r 2，光传播路程之差△=r 2－r 1，若△为波长的整数倍，P 点为明纹，若△为半个波长的奇数倍，P 点为暗纹，表示为△=n n n λλ或∆=+=(),,,,2120123 。

屏上出现明暗相间的条纹。

双缝干涉用白光，屏上则出现彩色条纹，中间为白色，两侧由紫到红。

2.光是波。

光的颜色由光的频率决定，红光频率最小，在真空波长最长，紫光频率最大，在真空中波长最短。

由红到紫频率逐渐增大，在真空中波长逐渐减小。

由红到紫七色光统称可见光，频率在1014数量级，波长为几千埃。

1A 0(埃)=10－10m ，(1nm=10－9m)。

可见光在真空光速C=3.00×118m/s 。

在不同介质中传播速度不同，应为v=cn ，频率保持不变，波长变化。

在同种介质中不同频率的光折射率不同，介质对频率高的折射率大。

对红光折射率最小，对紫光折射率最大，红光传播速度最大，紫光传播速度最小。

波长、频率和波速的关系是：C f =λ。

在介质中v =v λλλf c n n ,,==0。

3.薄膜干涉：产生原因是当肥皂膜竖直放置，由于重力作用，膜上薄下厚。

光照射到肥皂膜上，经前后膜两次反射，又叠加在一起，后膜反射光的路程比前膜反射多2倍膜厚。

若膜厚度2倍等于波长整数倍，两列光波加强，呈现明纹。

若某种膜厚度2倍等于半个波长奇数倍，此处两处两列波互相减弱，出现暗纹。

膜厚度变化是连续的，就了现明暗相间条纹。

干涉现象应用①检查精密零件的表面质量。

第3讲光的本性【光的波动性】一、知识分析1．光的微粒说，牛顿主张光的微粒说，后期爱因斯坦进一步完善微粒说，它能够解释光的直迸、反射等现象。

典型现象：光电放应。

2．光的波动说，惠更斯提出光的波动学说，后期有麦克斯韦的电磁说。

（1）干涉①双缝干涉（图1）单缝：提供线光源双缝：提供相干光源图 1现象：等间距的明暗相间的条纹，若是白光形成彩色条纹，并且波长越长条纹越宽。

原理：光的路程差为波长的整数倍时，光波同相叠加，形成明条纹；光的路程差为半波长奇数倍时，光波反相叠加，形成暗条纹。

应用：检查工件表面是否光洁。

②薄膜干涉光照到楔形薄膜上时，同一列入射光波在此膜的前后表面反射的两列波相互叠加，发生光的干涉，产生明暗相同的条纹，若是白光形成彩色条纹。

应用：光学仪器上的增透膜。

（2）光的衍射现象：单缝衍射形成中央宽两边窄的明暗相同的条纹；圆孔衍射中形成一亮斑，周围形成不等间距的光环、泊松亮斑。

二、针对训练1．下列有关说法正确的是（）A．用白光做双缝干涉实验时，中央明条纹的边缘呈现红色。

B．用单色光做双缝干涉实验时，若将其中一个缝挡住，使其不透光，则屏上将出现一条亮线。

C．白光照射到玻璃裂缝上将出现彩色条纹，这是光的衍射现象。

D．分别用红光和紫光做双缝干涉实验，在屏上出现的红光亮条纹间距比紫光的大2．用单色光照射单缝，观察光的衍射，下列说法正确的是（）A．单缝越窄，衍射现象越明显B．单缝越宽，衍射现象越明显 C．照射光的波长越长，衍射现象越明显 D．照射光的波长越短，衍射现象越明显~ 第 1 页 ~3．表面附有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可以玻璃处的表面和边缘分别看到彩色图样，这 两种现象（ ）A ．都是色散B ．都是干涉C ．前者是干涉，后者是色散D ．前者是色散，后者是干涉4．在下列说法中，正确的是（ ） ①雨后天空出现的彩虹是光的衍射现象 ②夜间观看到天边 星座的位置比实际位置高，这是光的折射现象③竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光的照射下形成彩色水平干涉条纹 ④在压紧的两块平板玻璃表面上看到的彩色花纹是光的色散现象A ．②③B ．①④C ．②④D ．③④5．关于薄膜干涉，下述说法中正确的是（ ） A ．干涉条纹的产生是由于光的膜的前后表面反射的两列光波叠加的结果 B ．干涉条纹中的暗纹是由于上述两列反射光的波谷与波谷叠加的结果 C ．干涉条件是等间距的平行线时，说明膜的厚度处处相等 D ．观察薄膜干涉时，应在入射光的同一侧6．图 2 为双缝干涉实验的现象示意图，图中(a)图为用绿光进行实验时屏上观察到条纹情况。

高二物理光的本性知识精讲北师大版一. 本周教学内容：光的本性（续）1. 光电效应：在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫光电效应，发射出来的电子叫光电子。

2. 光电效应的规律：（）对于任何一种金属，入射光的频率，必须大于某一极限频率才能产1νe生光电效应；低于这个极限频率的光，无论强度如何，照射时间多久，都不能产生光电效应；（2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大；（3）当入射光的频率大于极限频率时，在单位时间内从极板发出的光电子数跟入射光的强度成正比；（）光电子发射的时间极短，不超过，规律中不能用波动4101249-s()()()理论解释。

3. 爱因斯坦在普朗克能量量子化观点的启发下提出了光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份称为光子，光子的能量跟它的频率ν成正比，E＝hν，其中是一个常量叫普朗克常量，·。

光子说成功地解释了光电h h J s=⨯-6631034.效应。

4. 光既具有波动性，又具有粒子性，对光的行为，不能单独用波动性去说明，也不能单独用粒子性去说明，即光具有波粒二象性。

5. （1）光在传播过程中显示波动性；光在与物质发生作用时显示粒子性。

（2）光波长越长，波动性越显著；波长越短，粒子性越显著。

（3）大量光子表现为波动性；少量光子表现为粒子性。

二. 重点、难点：光子说对光电效应的理解光子照射到金属上时，某个电子吸收光子的能量后动能变大，若电子的动能增大到足以克服原子核的引力时，便飞出金属表面，成为光电子。

（1）光子的能量和频率有关，金属的逸出功是一定的，光子的能量必须大于逸出功才能发生光电效应，这就是每一种金属都存在一个极限频率的原因。

（2）光照射到金属上时，电子吸收光子能量不需积累，吸收能量立刻增大动能，并逸出金属表面成为光电子。

（3）电子吸收光子能量后，从金属表面逸出，其中金属表面电子在克服逸出功飞出金属表面具有最大初动能，根据能量守恒，应是：1 22mv h W m=-ν该方程称为爱因斯坦光电方程，显然最大初动能和入射光子的频率有关。

高二物理第八章光的本性（人教版（实验本））一、全章说明本章循着人类认识历史的线索，引导学生一步步认识光的本质，认识光的波粒二象性．光的本性问题，在近代物理学发展史上占有很重要的地位．正是由于把波粒二象性推广到一切微观粒子的认识上去，才促进了量子力学的发展．所以，学习光的本性，对于学生进一步了解微观粒子的性质，具有重要的意义．把本章内容放在“波动”一篇的最后，也有“承前启后”的意思：波动粒子．本章内容，都是学生在生活中不大熟悉的．无论是光的波动性还是光的粒子性，都需要经过抽象思维，才能理解现象的本质．因此，本章的教学，应该特别注意在认真观察实验事实的基础上，加强抽象思维能力的培养．例如，在光的干涉的教学中，应该让学生充分观察干涉图样，再类比第六章讲过的机械波，应用波的叠加的知识，进行分析、推理，理解图样形成的物理过程．爱因斯坦的光子说，也应该在引导学生认真分析光电效应与波动说的矛盾的基础上提出来，然后进一步引导学生来研究光子说怎样解决了这些矛盾．经过充分的思考、分析，学生才能把书上的结论变成自己的认识，同时也提高了他们分析物理问题的能力．单元划分本章分为五个单元：第一单元：第一节，简述人类对光的本性的认识过程．第二单元：第二节至第四节，讲光的干涉和衍射．第三单元：第五节至第六节，讲光的电磁说、电磁波谱．第四单元：第七节，讲光的量子说．第五单元：第八节，讲光的波粒二象性．具体说明1在光的干涉的教学中，考虑到一般中学生的知识基础和接受能力(前面的教学内容中从未涉及相及相差的知识)．本章中没有提出相干光的概念．在双缝干涉的实验中，把产生干涉现象的两个狭缝看成“振动情况总是相同的波源”．教学中不要求给学生严格的相干光的概念．2在讲了光的衍射之后，指出高一几何光学中学过的光沿直线传播的规律的近似性．以利于帮助学生初步了解几何光学知识的适用范围，懂得在研究物理问题时，要根据不同的情况，选用不同的研究方法．3学习光的电磁说的主要目的，是要进一步揭示光波在本质上不同于机械波，光是一定频率范围的电磁波．4在光电效应的教学中，教材强调了光电效应的主要规律——极限频率的存在，光电子的初动能与入射光的强度无关，以及单位时间内发射的光电子数与入射光强度的关系．这些都是不能用波动说来解释的，只有用爱因斯坦的光子说才能圆满解释这些规律．在光子说的教学中应该注意，光子说不是简单地恢复了原来的微粒说，更为重要的是引入了光量子的概念，这就是能的量子化，即一定频率ν的光的能量只能以光量子能量的整数倍出现，而不能取任意值．5光的波粒二象性的教学，要求不要过高，只要让学生初步了解光在某些情况下显示出波动性，在另外一些情况下又显示出粒子性就可以了．二、教学要求和教学建议全章教学要求1知道人类对光的本质的认识过程．2知道光的双缝干涉现象和薄膜干涉现象．3知道光的衍射现象．知道光是一种波．4知道光的电磁说．知道光谱和光谱分析的初步知识．5理解光电效应的基本规律和光子说的基本内容．知道爱因斯坦光电方程．6知道光的波粒二象性的初步概念．（一）微粒说和波动说教学要求● 知道人类对光的本质的认识过程．1知道17世纪光的微粒说的主要代表人，知道微粒说可以解释的现象以及它遇到的困难．2知道17世纪光的波动说的主要代表人和他的观点．知道它可以解释的现象及问题．3知道19世纪初光的波动说成功的实验依据和理论成就．4知道19世纪末，光的波动说遇到的困难及现在对光的本性的认识．5了解科学发展的曲折、辩证的过程．教学建议1这一节是本章的引言，通过回顾人类对光的本性的认识过程，给学生指明学习本章的线索——教材内容的层次和系统，这对发挥学生学习的主动性是十分有益的．通过简要的史料介绍，一方面让学生体会到科学发展是一代一代科学家辛勤劳动的曲折过程，树立为科学献身的精神；另一方面，从中体会到科学研究的一些基本方法——“实验(事实)——理论假设——实验(提供新的事实)——修正理论(甚至建立新的假设)”，以及人们的认识就是从不断地纠正偏差错误中提高的．“光的本性”的认识史，也是对学生进行辩证唯物主义教育的好教材，虽然只有一课时，应当努力上好．2教学实践证明，给学生讲一点物理学发展史，能给学生以多方面启迪，也容易激发学生学习的积极性．但一定要配合知识内容，使学生思路清晰，而不要陷于史实的细节之中．如果条件允许，可以配合观看图片、资料或介绍学生读一些课外书和资料，以丰富学生的知识．（二）光的干涉(三) 薄膜干涉教学要求● 知道光的双缝干涉现象和薄膜干涉现象．1知道观察到的光的干涉现象，知道光的干涉现象证明光是一种波．2知道光的双缝干涉现象是如何产生的，在何处出现明条纹，何处出现暗条纹．3知道其他条件相同时，不同色光产生的双缝干涉的条纹间距不同，与波长成正比．知道不同色光的频率不同．4知道薄膜干涉是如何产生的．5知道光的干涉现象在技术中的一、二个应用实例．教学建议1这是本章的重点之一．讲光的双缝干涉前，可先引导学生回忆机械波的叠加和干涉的知识，帮助学生认真分析课本图8－3和图8－4，弄清双缝干涉中明、暗条纹的分布情况．2光的干涉的教学中，一个值得注意的问题是相干条件的讲述．我们知道，只有频率相同、振动方向相同、相差恒定的相干波之间才能产生干涉现象．在机械波里可以比较容易地获得连续振动的波源，两个波源只要频率相同，相干性的其他条件，比较容易满足．因此我们没有特别强调和介绍“相差恒定”这一条件，而只是提到振源的“振动步调相同”．一般光源发出的光，是大量原子跃迁时发出的，由不连续的波列组成，各波列的相位是无规则变化的，这是由原子发光的特点决定的．因此，两个独立光源发出的光，即使是“频率相同的单色光”(实际上严格的单色光并不存在)，也不能保持恒定的相差．必须把同一个点光源(或线光源)发出的一束光分成两束，才能得到相干光．课本考虑到学生的知识基础和接受水平，没有提出相干光的概念，但在课文的叙述中，强调了从单孔射出的光束到达双孔时，双孔“就成了两个振动情况总是相同的波源”，这同机械波中提到的振源的“振动步调相同”，要求是一致的．3双缝干涉的教学虽不要求定量讨论，但是在狭缝间的距离和狭缝与屏间的距离不变的条件下，单色光产生的干涉条纹间距跟光的波长成正比，这个关系是应该让学生知道的．知道了这一点，学生才能理解不同色光具有不同的频率和波长．4薄膜干涉的教学，可以结合实验、演示来进行，只要求学生初步认识这种现象，不必做进一步的分析．除了肥皂膜的干涉外，两片玻璃之间的空气膜的干涉(小实验1)、浮在水面上的油膜的干涉，都可以让学生观察．如果有牛顿环的实验装置，也可以让学生观察．5关于光的干涉在技术上的应用，教材中举了用干涉法检查平面和增透膜的例子．对此只要求学生初步了解其原理，可不再补充．(四) 光的衍射教学要求● 知道光的衍射现象．1知道光通过狭缝和圆孔的衍射现象．2知道根据衍射条件和光的波长很短，要产生明显的衍射现象，障碍物或孔的尺寸必须很小、很小．(长度数量级范围)3知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似．教学建议1课本只要求学生初步了解光的衍射现象，不做理论讨论，因此与机械波类比和观察实验现象是十分重要的．首先，要结合机械波的衍射，使学生明确光产生衍射的条件．2除了演示实验外，要尽可能多地让学生自己动手做实验进行观察．包括节后的小实验2，以及观察小孔衍射(在铝箔或胶片上打出尺寸不同的小孔，以小电珠作光源，距光源1～2米，眼睛靠近小孔观察光通过小孔的衍射花样——彩色圆环)．还可让学生通过羽毛、纱巾观看发光的灯丝(对见到的彩色花样可不作解释)等等，以补学生对这一现象的不熟悉和帮助学生理解．3在本节教材中提到泊松亮斑——泊松原以为这下子可以驳倒菲涅尔的波动理论了，事与愿违，菲涅尔和阿拉果接受了泊松的挑战，用实验验证了这个理论结论，实验却成了波动理论极其精彩的实证，菲涅尔为此获得了科学奖金(1819年)．这个科学小故事告诉我们，在科学研究上必须重视理论的指导作用和实践的检验作用；作为科研工作者，必须有坚定的自信心和踏实勤奋的工作态度．今天的学习，在掌握知识的同时，也应培养自己这方面的好品质、好作风．4应该让学生了解，光的直进，是几何光学的基础，光的衍射现象并没有完全否定光的直进，而是指出了光的直进的适用范围或者说它的局限性．（五）光的电磁说电磁波谱教学要求● 知道光的电磁说1知道光的电磁说的内容．2知道可见光是一定频率范围的电磁波．3知道红外线、紫外线、X射线等不同频率的电磁波的特点．4知道电磁波谱．教学建议1这一节和下面一节内容大多属于常识性介绍，在教学方法上宜采取有利于调动学生积极主动性的自学、讨论、小结及其它生动活泼的方式进行，既活跃教学，又有利于培养学生的能力．2讲述光的电磁说时要着重说明光的电磁说提出的背景和它的事实依据．还要着重说明提出光的电磁说的重要意义在于使人们认识到光波与机械波有本质的不同．光的电磁说揭露了光现象的电磁本质，把光和电磁统一了起来．3对红外线、紫外线、X射线的讲述，要让学生抓住主要特征和它们的应用，并尽可能联系可见到的实例．如有可能，可做实验演示．4要使学生理解不同频率范围的电磁波，它们本质上是相同的，它们的行为服从共同的规律，但因为频率的不同又各自具有某些特性．(六) 光谱和光谱分析教学要求● 知道光谱和光谱分析的初步知识．1知道什么是发射光谱．知道连续光谱和明线光谱的主要不同．2知道什么是吸收光谱．3知道什么是元素的特征谱线．知道存在元素的特征谱线是光谱分析的基础．知道光谱分析的一些应用．教学建议1与上一节相同，本节可多让学生自己读书、总结、讨论，以调动学生的学习积极性和培养能力．2由于学生对光谱接触少，不熟悉，可引导学生对光谱的知识进行归纳，使条理清晰．3光谱分析方法根据什么原理，有什么优点，让学生通过读书自己回答．课时容许，可以让学生看一下太阳光谱，明确太阳光谱不是连续光谱而是吸收光谱．由太阳光谱中的暗线可查知太阳大气的组成元素．还可讲一下，人们在1895年从太阳光谱的暗线中确定了当时的新气体“氦”(自希腊文“太阳”来)，后来又在地球上找到它的故事，加深对所学知识的印象，以引起学习的兴趣．（七）光电效应教学要求● 理解光电效应的基本规律和光子说的基本内容．知道爱因斯坦光电方程．1知道什么是光电效应，什么是光电子．2知道光电效应的规律，知道什么是极限频率．理解光电效应无法用波动理论解释．3知道光子说的内容．4理解光子说如何解释光电效应．5理解爱因斯坦光电方程．教学建议1做好演示实验，是教好、学好本节的前提，要创造条件做好实验．根据学校的实验条件，也可将锌板换成光电管并改用可见光照射．2光电效应的教学，要突出光电效应的主要规律．这些规律都不能用波动说来解释．只有用爱因斯坦提出的光子说，才能圆满地解释这些规律．3学生初次接触这部分知识，对一些名词概念常常混淆不清，如“光子”和“光电子”，“光子的能量”和“光电子的最大初动能”等等。