11高考光学原子物理专题
物理高考专题知识点复习(珍藏版)：高中物理光学原子知识归纳
光学物理知识归纳1光速：美国迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，C=3.0×108m/s 2反射定律(物像关于镜面对称)；由偏折程度直接判断各色光的n3折射定律介空介λλγ====sinC 90sin sin sin n ov C i色散现象 n v λ(波动性) 衍射 C临干涉间距 γ (粒子性)E 光子 光电效应 红 黄 紫 小 大 大 小 大(明显) 小(不明显)容易 难 小 大 大 小小(不明显) 大(明显) 小 大难 易(4)在平行玻璃块的侧移△x (5)光的频率γ,频率大,粒子性明显.；(6)光子的能量E=h γ则光子的能量越大。
越容易产生光电效应现象 (7)在真空中光的波长λ,波长大波动性显著；(8)在相同的情况下，双缝干涉条纹间距x 越来越窄 (9)在相同的情况下，衍射现象越来越不明显 5 全反射现象：让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上,可以看到一部分光线从玻璃直边上折射到空气中,一部分光线反射回玻璃砖内.逐渐增大光的入射角,将会看到折射光线远离法线,且越来越弱.反射光越来越强,当入射角增大到某一角度C 临时,折射角达到900,即是折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线.这种现象叫全反射现象.折射角变为900时的入射角叫临界角全反射的条件：光密到光疏；入射角等于或大于临界角应用:光纤通信(玻璃sio 2) 内窥镜、海市蜃楼、沙膜蜃景、炎热夏天柏油路面上的蜃景、水中或玻璃中的气泡看起来很亮.理解：同种材料对不同色光折射率不同；同一色光在不同介质中折射率不同。
几个结论：①、紧靠点光源向对面墙平抛的物体，在对面墙上的影子的运动是匀速运动。
②、两相互正交的平面镜构成反射器,任何方向射入某一镜面的光线经两次反射后一定与原入射方向平行反向。
③、光线由真空射入折射率为n 的介质时，如果入射角θ满足tg θ=n ，则反射光线和折射光线一定垂直。
④、由水面上看水下光源时，视深n d d /'=；若由水面下看水上物体时，视高nd d ='。
高三物理光学、原子物理练习
物理思维与训练 高中（三）第一讲：光学、原子物理一、光的本性：光的波粒二象性（在宏观上，大量光子传播往往表现为波动性；在微观上，个别光子在与其它物质作用时，往往表现为粒子性。
）①牛顿：微粒说；②惠更斯：波动说；③麦克斯韦：电磁说；④爱因斯坦：光子说；1、光学现象：（1）光的直线传播，光的反射现象； （2）光的干涉、衍射现象；（3）光电效应现象；2、杨氏双缝干涉实验：相干光源(频率相同)； 等宽等亮的明暗相间条纹。
薄膜干涉：3、光的衍射：光绕过障碍物（或孔隙）而偏离直线传播的现象。
要观察到明显．．的光的衍射现象，障碍物（或孔隙）的尺寸必须比光波的波长小或与它差不多。
（1）单缝衍射：中央亮纹较宽，其两侧亮纹的亮度明显递减。
（2）圆孔衍射：明暗相间的同心圆环。
（3）小圆盘衍射：“泊松亮斑”。
4、电磁波谱：麦克斯韦提出光的电磁说，后经赫兹实验证实。
各种电磁波按照频率逐渐 的顺序构成电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ射线。
在真空中有相同的传播速度c ＝3.00×108m/s 。
它们的波长λ，波速v ，频率f 的关系服从共同的规律v ＝λf红外线最显著的是热作用；紫外线最显著的是化学作用；X 射线有非常强的穿透能力；γ射线的穿透能力更强。
5、光电效应：在光的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应。
发射出的电子叫做光电子。
光电效应的规律：（1）任何一种金属都有一个极限频率ν0（或极限波长λ0），入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；（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）光电子的发射几乎是瞬时的；（4）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
光电效应规律中的前三条，都无法用经典的波动理论来解释。
爱因斯坦提出光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比，即E ＝h ν，式中h 叫做普朗克恒量，h ＝6.63×10－34焦·秒。
高中物理光学原子物理知识要点精编WORD版
高中物理光学原子物理知识要点精编W O R D版IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】光学一、光的折射2．光在介质中的光速：n=n/n1．折射定律：n=nnn大角nnn小角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n=3×108m/s，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nnn n=n。
n2．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n=nn（频率也可能用n表示），来源于机械波中的公式n=n/n。
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：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。
光学原子物理习题解答
光学原⼦物理习题解答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）34104000104009444.485007571.46666.7dl k Ddk l mm nmDk nm k nm k nm k nm k nmδλλλλλλλ-==∴==?===========11111故:od屏 O解：原来，210r r δ=-= 覆盖玻璃后，221121821()()5()558.010r n d d r n d d n n d d mn n δλλλ-=+--+-=∴-===?- 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 dλλ-≈+-+=∴-=-==-=(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)/kx 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12(1,2,)2ne k k λλ+= =即 4/(21)ne k λ=- 在可见光范围内，有42424/(21) 6.7391034/(21) 4.40310k ne k nm k ne k nmλλ3= =-=?= =-=?5、单⾊光垂直照射在厚度均匀的薄油膜上（n=1.3），油膜覆盖在玻璃板上（n=1.5），若单⾊光的波长可有光源连续可调，并观察到500nm 与700nm 这两个波长的单⾊光在反射中消失，求油膜的最⼩厚度？解：有题意有：2(1/2)(1/2)2(1/2)500(1/2)700nd k k d nk k λλ=++∴='∴+=+min min 5/277/23,2(31/2)5006732 1.3k k k k d nm'+=+'∴==+∴==?即 56、两块平板玻璃，⼀端接触，另⼀端⽤纸⽚隔开，形成空⽓劈尖，⽤波长为λ的单⾊光垂直照射，观察透射光的⼲涉条纹。
热学 光学 原子物理专题
热学光学原子物理专题1．（2008年全国卷Ⅱ）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1．解析：因气体分子之间的距离远大于气体分子的大小，故气体的体积并不等于气体分子的体积之和，而是等于容器的容积，A错；气体分子热运动的剧烈程度与气体的温度有关，气体温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；气体的压强是由于气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，C正确；气体的内能是气体分子的动能与势能总和，当气体膨胀时，由于气体分子间的作用力表现为引力，故气体分子的势能随分子间的距离增大而增大，D错。
答案：BC2.下列说法正确的是( )A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象B．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象C．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象D．电视机遥控器是利用发出紫外线脉冲信号来变换频道的2．解析：用三棱镜观察太阳光谱是利用光的色散现象，在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象，用标准平面检查光学平面的平整程度是利用薄膜干涉原理，电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的。
3．卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出( )A．原子的中心有一个核，称为原子核B．原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里C．电子是原子的组成部分D．带负电的电子绕着原子核旋转3．解析：卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子的核式结构模型，其理论要点就是：原子的中心有一个核，称为原子核；原子的正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里；带负电的电子绕着原子核旋转。
所以选项ABD正确。
答案：ABD点拨：了解物理学发展的历史和知识的形成线索；理解α粒子散射实验的结论；理解原子核式结构学说。
4．下面的叙述中正确的是（）A．物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的热运动动能都一定增大B．对气体加热，气体的内能一定增大C．物质内部分子间吸引力随着分子间距离增大而减小，排斥力随着分子间距离增大而增大D．布朗运动是液体分子对换悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的4．解析：温度升高是分子的平均动能增加，大量分子做的是无规则热运动，无法实现所有的分子动能都一定增大。
高三《光学、原子物理》测试题
一、选择题1．一束光从空气射向折射率为2=n 的某种玻璃的表面，如图1所示，i 代表入射角，则( ) 图1 A ．当i>45°时，会发生全反射现象 B ．无论入射角i 是多大，折射角r 都不能超过45° C ．欲使折射角r=30°,应以i=45°角入射D ．若入射角i=arctg 2时，反射光线与折射光线垂直2．如图2所示，一个点光源A 沿过焦点F 的直线作远离光轴的运动，则经透镜成的像点将( )A ．作匀速运动B ．远离光心运动C ．平行于主轴，向透镜移动D ．沿直线向另一个焦点运动图23.某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是( )A ．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出B ．逸出的电子数减少C ．逸出的电子数和最大初动能都减小D ．逸出的电子最大初动能不变4、透镜成虚像时，如下说法正确的是 A ．凸透镜成放大的虚像，凹透镜成缩小的虚像 B ．凸透镜成虚像的位置，可能在焦点以内，也可能在焦点以外 C ．凹透镜所成虚像的位置只能在焦点以内 D ．凸透镜所成虚像可以是放大的，也可以是缩小的。
5．太阳的连续光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线，产生这些暗线是由于（ ） A ．太阳表面大气层中缺少相应元素 B ．太阳内部缺少相应元素 C ．太阳表面大气层中存在着相应元素 D ．太阳内部存在着相应元素6、如图3，光点S 通过透镜，所成的实像在S '点，已知S '到透镜的距离是S 到透镜距离的2倍，现保持S 不动，将透镜沿垂直主轴方向上移3cm ，则像从原位置向上移动的距离是（ ）图3A ．3cmB ．6cmC ．9cmD ．12cm 7、如图4红光和紫光以相同的入射角从水中射入空气时发生折射，由图可知图4A．a是红光，b是紫光B．b是红光，a是紫光C．a光在水中传播速度大D．b光在水中传播速度大8、某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为P，C表示光速，h为普朗克恒量，则激光器每秒发射的光子数为A．λphcB．hpcλC．cphλD．λphc9、关于光谱，下列说法中正确的是A．炽热的液体发射连续光谱B．太阳光谱中的暗线，说明太阳中缺少与这些暗线对应的元素C．明线光谱和暗线光谱都可用于对物质进行分析D．发射光谱一定是连续光谱10、某放射性原子核A经一次β衰变而变成B，B经一次α衰变变成C，则（）A．核A的中子数比核C的中子数多3B．核A的质子数比核C的质子数多3C．核C的核子数比A的核子数多4D．核A的中性原子中的电子数比核B 的中性原子中的电子数多111.如图5所示，是原子核人工转变实验装置示意图.Ａ是α粒子源，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后屏Ｓ上出现闪光，该闪光是由于（）图5.α粒子射到屏上产生的.α粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的.α粒子从Ｆ上打出的某种粒子射到屏上产生的.粒子源中放出的γ射线射到屏上产生的12．一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，若它们的质量分别是ｍ１、ｍ２、ｍ３，则（）ｍ１＋ｍ２＝ｍ３ｍ１＋ｍ２＞ｍ３而吸收能量，所以ｍ１＋ｍ２＜ｍ３１＋ｍ２－ｍ３）c2/h的光子。
光学和原子物理知识点总结
光学和原子物理知识点总结一、光学知识点总结：1.光的性质：光是一种电磁波，有波动和粒子性质，具有传播速度、波长、频率等特点。
2.光的传播：光在介质中传播具有折射和反射现象，符合斯涅尔定律和菲涅尔定律。
3.光的干涉和衍射：光的干涉是指光波互相叠加形成明暗条纹，根据干涉的方式可以分为干涉仪、杨氏双缝干涉等；光的衍射是光波通过小孔或障碍物后出现偏折现象。
4.波粒二象性：光既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。
光子是光的微观粒子，它具有能量量子化性质，与频率和波长有关。
5.光的偏振：光的偏振是指光波振动方向相同的现象，可利用偏光片实现光的偏振和解偏。
6.光的发射和吸收：物质吸收光能量后会发生跃迁，由低能级到高能级称为吸收，由高能级到低能级称为发射。
二、原子物理知识点总结：1.原子结构：原子由原子核和绕核运动的电子构成，原子核由质子和中子组成，电子以轨道的形式存在。
2.原子模型：目前常用的原子模型是量子力学中的泡利原理，描述原子中的电子排布规律。
3.原子光谱：原子内电子跃迁过程中会辐射出特定的波长的光，形成原子光谱，可以用来研究原子内结构。
4.原子核衰变：原子核的衰变包括α衰变、β衰变和γ射线衰变，其中α衰变是放出α粒子，β衰变是放出β粒子，γ射线衰变是电磁波的放射。
5.原子核反应：原子核反应是指原子核之间的相互作用，包括核裂变、核聚变和放射性衰变等。
6.原子核能级：原子核具有能级结构，不同能级对应不同的核子排布和核态，能级之间的跃迁导致放射性核衰变或核反应的发生。
以上为光学和原子物理知识点的总结，光学研究光的传播和相互作用，原子物理研究原子结构和性质。
深入理解和应用这些知识，对于物理学和相关领域的研究都具有重要的意义。
高三物理光学和原子知识点
高三物理光学和原子知识点光学和原子是高中物理课程中较为抽象而深奥的内容，掌握这些知识点对于理解物质的微观结构和光的传播过程非常重要。
本文将重点讲解高三物理中光学和原子的关键知识点，帮助同学们更好地理解和记忆这些内容。
1. 光的折射和反射折射和反射是光学的基本现象。
当光从一种介质射向另一种介质时发生折射，而当光遇到界面时则发生反射。
根据斯涅尔定律，入射角、折射角和介质的折射率之间满足一个关系式，即n₁sinθ₁=n₂sinθ₂（其中n₁和n₂分别是两种介质的折射率，θ₁和θ₂分别是入射角和折射角）。
同时，反射也分为射线反射和面反射。
射线反射是指光线在物体表面上发生反射，根据光的反射定律，入射角等于反射角；而面反射则是指光线在光滑的界面上发生全反射，此时入射角大于临界角。
2. 球面镜与透镜球面镜具有折射和反射的性质，常见的有凸透镜、凹透镜、凸面镜和凹面镜。
光线通过凸透镜会发生透射和折射，分为实像和虚像；凹透镜则会发生透射和折射，只产生虚像。
对于球面镜，我们可以通过焦距、物距和像距来描述其成像特性。
其中，焦距是指光线平行于主光轴射入球面镜后，经过折射后会汇聚或发散的位置，可以根据球面镜的凸凹程度确定；物距是指光线从物体射入球面镜的位置；像距是指光线从球面镜射出后在像的位置。
3. 原子结构和能级原子是物质的基本单位，其结构包括原子核和电子云。
原子核由质子和中子组成，而电子云则是围绕原子核运动的电子。
根据量子力学的原理，电子只能在特定能级上运动，而且每个能级只能容纳特定数量的电子。
能级越靠近原子核，能量越低。
当电子从低能级跃迁到高能级时，会吸收能量；而当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放能量。
光的发射和吸收现象可以通过原子的能级跃迁来解释。
当电子从高能级跃迁到低能级时，会释放出与跃迁差值相等的能量的光子；而当光子被物质吸收时，会导致电子跃迁到高能级。
4. 光谱和波粒二象性在光学中，光谱是指将光按照波长或频率分解成不同成分的过程。
高三 光学 原子物理专题
高三光学原子物理专题2005-4-3 光学从本质上看是一门以观察入手的实验学科，它从很大程度上是以实验事实为依据的。
近几年高考在几何光学部分以作图加以计算为主，物理光学部分以选择题为主。
但往往这类题目失分较多，其主要原因概括为以下两点：1.对概念、规律理解不透、掌握不准确.物理光学部分要有一定的记忆。
2.图画得不准确、不严密，图中包含的物理知识、遵循的物理规律体现不出来或不全面.造成失误的根本原因是基础知识掌握不牢，对光的直射、反射定律、折射定律、全反射、透镜成像规律等理解有误，与实际相联系的问题，不能抽象出简单模型.原子物理是一门研究物质微观结构及性质的尖端科学，它从量子化的概念和思想入手，复习时要从思想上真正理解玻尔理论的核心内容，而核能是一种新能源，随着科学技术的发展，必将对人类的生存和发展发挥很大的影响作用，应注意核能是一种能量形式，应从能的转化和守恒定律的角度认识理解技能方程的物理意义，学会计算核能的方法。
2004年江苏高考试题选择题部分出现三道选择题，充分体现了在高考复习中本章节的重要性。
应引起注意。
一、光学部分：（一）．重点难点分析1．反射定律：三线共面，两线对称。
2．折射定律：①光从一种介质进入另一种介质时，介质的折射率和对应角（该介质中光线与法线的夹角）的正弦值的乘法相等，即：n1sini＝n2sinr②光从一种介质进入另一种介质时，介质的折射率和光在该介质中的传播速度的乘积是一常数，即：n1v1＝n2v2＝C 3．像的观察视野范围的确定①先确定物体的像的位置②再作出物体的每个端点发出的两条射向镜边缘的光线，通过对应的像点确定边缘光线的反射光线（平面镜）或折射光线③找出眼睛同时看到两个端点的像的范围，即观察到全像的范围④视野的确定要充分利用光路可逆原理，先假设人眼处有一点光源，利用光路图确定点光源通过平面镜或透镜能照亮的区域，即为人眼所能看到的区域――视野4．光的本性和光电效应（二）注意的几个问题1．光路的可逆性：无论在反射现象还是折射现象中，光路均是可逆的2．物点与像点的一一对应：由物点发出的光经平面镜反射或折射后，反射光线的反向延长线及折射光线（或其反向延长线）均过像点3．作图要规范Array 4．在确定观察范围时，抓住边缘光线是解题关键‘（三）解题方法指导例1．假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比（B）A．将提前B．将延后C．在某地区将提前，在另一些地区将延后D．不变命题目的：考查光在由光疏介质射入光密介质时光线的偏折方向与原方向的关系。
光学 原子物理 (3)
基本实验1．能叙述光电效应的实验过程及相关结论2．会用卡尺（或小孔）观察光的单缝衍射现象原子物理学二、基本实验1．α粒子散射实验的装置及发生的现象2．卢瑟福发现质子的实验装置、过程及结论3．查德威克发现中子的实验示意图[典型例题]光学原子物理例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，若其他操作正确，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。
例3 如下图所示，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。
【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：sinθ＝，θ＝45°(1)因为θ＝45°，PA＝OA＝h，t＝(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2 ωh，所以光斑沿液面向左的速度v＝v线/cos45°＝2 ωh/cos45°＝4ωh。
物理光学与原子物理学复习
光学与原子物理学复习考点名称：氢原子的能级1、氢原子的能级图2、光子的发射和吸收①原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。
②原子在始末两个能级Em 和En（m>n）间跃迁时发射光子的频率为ν，其大小可由下式决定：hγ=Em -En。
③如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。
④原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：。
⑤原子的能量包括电子的动能和电势能（电势能为电子和原子共有）即：原子的能量En =EKn+EPn。
轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。
电子的动能：，r越小，EK越大。
氢原子的能级及相关物理量:在氢原子中，电子围绕原子核运动，如将电子的运动看做轨道半径为r的圆周运动，则原子核与电子之间的库仑力提供电子做匀速圆周运动所需的向心力，那么由库仑定律和牛顿第二定律，有，则①电子运动速率②电子的动能③电子运动周期④电子在半径为r的轨道上所具有的电势能⑤等效电流由以上各式可见，电子绕核运动的轨道半径越大，电子的运行速率越小，动能越小，电子运动的周期越大．在各轨道上具有的电势能越大。
原子跃迁时光谱线条数的确定方法:1．直接跃迁与间接跃迁原子从一种能量状态跃迁到另一种能量状态时，有时可能是直接跃迁，有时可能是间接跃迁，两种情况辐射(或吸收)光子的频率可能不同。
2．一群原子和一个原子氧原子核外只有一个电子，这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上，在某段时间内，由某一轨道跃迁到另一个轨道时，可能的情况只有一种，但是如果容器中盛有大量的氢原子，这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现了。
3．一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射的光谱线条数，数学表示为4．一个氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射的光谱线条数：最少放出一个光子，最多可放出n一1个光子。
利用能量守恒及氢原子能级特征解决跃迁电离等问题的方法:在原子的跃迁及电离等过程中，总能量仍是守恒的。
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一、原子的核式结构卢瑟福根据α粒子散射实验观察到的实验现象推断出了原子的核式结构．α粒子散射实验的现象是：①绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进；②极少数α粒子则发生了较大的偏转甚至返回．注意，核式结构并没有指出原子核的组成．二、波尔原子模型玻尔理论的主要内容：1．“定态假设”：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中，电子虽做变速运动，但并不向外辐射电磁波，这样的相对稳定的状态称为定态．定态假设实际上只是给经典的电磁理论限制了适用范围：原子中的电子绕核转动处于定态时不受该理论的制约．2．“跃迁假设”：电子绕核转动处于定态时不辐射电磁波，但电子在两个不同定态间发生跃迁时，却要辐射(吸收)电磁波(光子)，其频率由两个定态的能量差值决定hν＝E m －E n ．3．“能量量子化假设”和“轨道量子化假设”：由于能量状态的不连续，因此电子绕核转动的轨道半径也不能任意取值．三、原子核的衰变及三种射线的性质1．α衰变与β衰变方程α衰变：X A Z →42Y A Z --＋42Heβ衰变：X A Z →1Y A Z +＋01e -2．α和β衰变次数的确定方法先由质量数确定α衰变的次数，再由核电荷数守恒确定β衰变的次数．3．半衰期(T )：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．4．特征：只由核本身的因素所决定，而与原子所处的物理状态或化学状态无关．5．规律：N ＝N 01()2t T ． 6．三种射线射线 α射线 β射线 γ射线物质微粒 氦核 42He 电子01e -光子γ 带电情况 带正电(2e ) 带负电(－e ) 不带电速度 约为110c 接近c c 贯穿本领 小(空气中飞行几厘米) 中(穿透几毫米厚的铝板) 大(穿透几厘米厚的铅板) 电离作用 强 次 弱四、核能1．爱因斯坦质能方程：E ＝mc 2．2．核能的计算(1)若Δm 以千克为单位，则：ΔE ＝Δmc 2．(2)若Δm 以原子的质量单位u 为单位，则：ΔE ＝Δm ×931.5 MeV ．3．核能的获取途径(1)重核裂变：例如 23592U ＋10n →13654Xe ＋9038Sr ＋1010n(2)轻核聚变：例如 21H ＋31H →42He ＋10n聚变的条件：物质应达到超高温(几百万度以上)状态，故聚变反应亦称热核反应．二、考查衰变、裂变、聚变以及人工转变概念●例2 现有三个核反应：①2411Na →2412Mg ＋____； ②23592U ＋10n →14156Ba ＋9236Kr ＋____；③21H ＋31H →42He ＋____．完成上述核反应方程，并判断下列说法正确的是( )A ．①是裂变，②是β衰变，③是聚变B ．①是聚变，②是裂变，③是β衰变C ．①是β衰变，②是裂变，③是聚变D ．①是β衰变，②是聚变，③是裂变[答案] ①01e - ②310n ③10n C【点评】①原子核自发地放出某种粒子成为新的原子核，叫做衰变；原子序数较大的重核分裂成原子序数较小的原子核，叫做重核裂变；原子序数很小的原子核聚合成原子序数较大的原子核，叫做轻核聚变．②所有核反应都遵循质量数和电荷数守恒的规律，情况复杂时可列方程组求解． 三、核能和质量亏损●例3 某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为 11H ＋126C →137N ＋Q 1 11H ＋157N →126C ＋X ＋Q 2 方程中Q 1、Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核 11H 32He 42He126C 137N 157N 质量/u1.0078 3.0160 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001下列判断正确的是[2009年高考·重庆理综卷]( )A ．X 是32He ，Q 2>Q 1B ．X 是42He ，Q 2>Q 1C ．X 是32He ，Q 2<Q 1D ．X 是42He ，Q 2<Q 1【解析】核反应方程：11H ＋126C →137N 中的质量亏损为：Δm 1＝1.0078 u ＋12.0000 u －13.0057 u ＝0.0021 u根据电荷数守恒、质量数守恒可知：11H ＋137N →126C ＋42He其质量亏损为：Δm 2＝1.0078 u ＋15.0001 u －12.0000 u －4.0026 u ＝0.0053 u根据爱因斯坦质能方程得：Q 1＝Δm 1c 2，Q 2＝Δm 2c 2故Q 1＜Q 2．[答案] B【点评】要注意u 为质量单位，并不是能量单位，其中1 u ＝1.6606×10－27 kg,1 u c 2＝931.5MeV ．自测一：一、选择题(10×4分)1．目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装饰材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素．下列有关放射性知识的说法中，正确的是( )A ．23592U 衰变成 20682Pb 要经过6次β衰变和8次α衰变B ．氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，则经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核C ．放射性元素发生β衰变时所释放的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的D ．β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱【解析】由质量数守恒和电荷数守恒可知A 正确；放射性同位素存在半衰期是一个统计规律，对于大量的原子核才成立，4个氡原子核经过3.8天后可能剩4个，也可能剩3个，还可能剩2个或1个都不剩，B 错误；β衰变的方程为：A yx →1A y x -＋01e -，C 正确；β射线是高速电子，不是电磁波，D 错误．[答案] AC2．一列简谐横波沿x 轴所在直线传播，图示为某时刻的波形图，其中A 处到O 的距离为0.5 m ，此时A 处的质点沿y 轴负方向运动，再经0.02 s 第一次到达波谷，则( )A ．这列波的波长为1 mB ．这列波的频率为100 HzC ．这列波的波速为25 m/sD ．这列波的传播方向沿x 轴负方向【解析】由A 点正沿y 轴负方向振动可知波向x 轴的负方向传播，D 正确．又由题意及图象可知λ＝1 m ，T ＝0.08 s ，故f ＝1T ＝12.5 Hz ，v ＝λT＝12.5 m/s ． [答案] AD3．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)[2008年高考·重庆理综卷]( )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【解析】本题考查气体的有关知识，属于中等难度题目．随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低．所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小．[答案] C4．“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核(称为母核)俘获一个核外电子，使其内部的一个质子变成中子，并放出一个中微子，从而变成一个新核(称为子核)的过程．中微子的质量远小于质子的质量，且不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的．若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变成子核并放出中微子，则下列说法正确的是( )A ．母核的质量数等于子核的质量数B ．母核的电荷数大于子核的电荷数C ．子核的动量与中微子的动量相同D ．子核的动能大于中微子的动能【解析】这一核反应中粒子的质量数不变，电荷数减少一个，选项A 、B 正确；子核与中微子的动量大小相等、方向相反，选项C 错误；又由E k ＝p 22m，故子核的动能远小于中微子的动能，选项D 错误．[答案] AB5．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象．图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上洒些盐)，图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属线圈，将金属线圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是[2008年高考·上海物理卷]( )A ．当金属线圈旋转30°时，干涉条纹同方向旋转30°B ．当金属线圈旋转45°时，干涉条纹同方向旋转90°C ．当金属线圈旋转60°时，干涉条纹同方向旋转30°D ．干涉条纹保持不变【解析】金属线圈的转动，改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状，由干涉原理可知，干涉条纹与金属线圈在该竖直平面内的转动无关，仍然是水平的干涉条纹，故D 正确．[答案] D6．在应用电磁波的特性时，下列符合实际的是()A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒B．医院里常用紫外线对病房和手术室进行消毒C．人造卫星对地球拍摄时利用紫外线照相有较好的分辨率D．人造气象卫星对地球拍摄时利用红外线照相是利用红外线透射率高和热效应强【解析】紫外线的化学效应明显，还具有生理作用，故常用来对病房和手术室进行消毒；而X射线的穿透力强，生理作用、化学效应并不明显，不能用于手术室消毒，常用以透视，故B正确，A错误．因为任何物质都会发出红外线，且发射的波长与温度有关，红外线的波长长，透过云雾和微尘能力强，故常用于拍摄气象云图．而地球周围传播的紫外线极少，无法用紫外线感光来拍摄地球的状况．[答案] BD7．如图所示，已知用光子能量为2.82 eV 的紫色光照射光电管中的金属涂层时，电流表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，电流表的示数恰好减小到0，电压表的示数为1 V，则该金属涂层的逸出功约为()A．2.9×10－19 J B．4.5×10－19 JC．2.9×10－26 J D．4.5×10－26 J【解析】由电场力做功的公式可知，当光电子的最大初动能E k≤eU0时，光电流为零，故知E k＝1.6×10－19 J，所以W＝hν－E k＝2.9×10－19 J．[答案] A8．下列关于分子运动和热现象的说法中，正确的是()A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子存在斥力的缘故B．100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体(分子间的作用力不计)，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，气体温度升高，则压强必然增大【解析】气体分子之间的引力大于斥力，但都小到可忽略不计，气体失去了容器的约束时会散开是因为气体分子热运动的缘故，故A错误；100°的水变成100℃的水蒸气的过程吸收热量，内能增加，但分子平均动能并没有增加，说明分子势能增加了，故B正确；气体的体积增大，分子密度变小，而压强保持不变，说明分子的平均动能增大，内能增大了，由ΔU＝W＋Q，W＜0，得Q＝ΔU＋|W|，故C正确；气体的温度升高，分子的平均动能增大，若体积膨胀较大，分子密度变小，气体压强也可能减小或不变，D错误．[答案] BC9．一列简谐横波沿x轴正方向传播，其振幅为2 cm．已知在t＝0时刻相距30 m的a、b两质点的位移都是1 cm，但运动方向相反，其中a质点沿y轴负方向运动，如图所示．则()A．a、b两质点的平衡位置间的距离为半波长的奇数倍B．t＝0时刻a、b两质点的加速度相同C．a质点的速度最大时，b质点的速度为零D．当b质点的位移为＋2 cm时，a质点的位移为负【解析】a 、b 两质点的间距可能小于半个波长，或为nλ＋Δx ，A 错误；t ＝0时刻a 、b 两质点的位移相同，故加速度相同，B 正确；在a 由此刻到达平衡位置的时间内，a 的平均速率大于b 的平均速率，故这一时间内b 还没有到达波峰，当b 到达波峰时a 已处于x 轴的下方，故C 错误、D 正确．[答案] BD10．图甲为一列简谐横波在某一时刻的波形图，图乙为质点P 以此时刻为计时起点的振动图象．则从该时刻起( )A ．经过0.35 s 后，质点Q 距平衡位置的距离小于质点P 距平衡位置的距离B ．经过0.25 s 后，质点Q 的加速度大于质点P 的加速度C ．经过0.15 s 后，波沿x 轴的正方向传播了3 mD ．经过0.1 s 后，质点Q 的运动方向沿y 轴的正方向【解析】图乙描述的是图甲中P 点的振动图象．由图乙不难看出P 点的振动周期为0.2 s ，零时刻质点P 处于平衡位置且将沿y 轴负方向振动．因此，图甲的波动图象将沿x 轴的正方向传播，Q 点在该时刻将沿y 轴正方向振动，由于在同一列波中各个质点的振动周期相同，经过0.35 s(即 74T )后，Q 点将处于x 轴下方某处但不是位于波谷位置，而P 点将处于波峰位置，则选项A 正确；经过0.25 s(即 54T )后，Q 点将处于x 轴上方某处但不是位于波峰位置，而P 点将处于波谷位置，则该时刻Q 点的加速度小于P 点的加速度，故选项B 错误；由v ＝λT 可知波速为 20 m/s ，经过0.15 s(即 34T )后，波沿x 轴的正方向传播了3 m ，则选项C 正确；经过0.1 s (即 12T )后，Q 点的运动方向沿y 轴的负方向，故选项D 错误． [答案] AC二、非选择题(共60分)11．(6分)有两位同学利用假期分别去参观北大和南大的物理实验室，各自在那里利用先进的DIS 系统较准确地探究了“单摆的周期T 与摆长L 的关系”，他们通过校园网交换实验数据，并由计算机绘制了T 2－L 图象，如图甲所示．去北大的同学所测实验结果对应的图线是________(填“A ”或“B ”)．另外，在南大做探究的同学还利用计算机绘制了两种单摆的振动图象(如图乙所示)，由图可知，两单摆的摆长之比L a L b＝________．【解析】由T ＝2πL g ，可得g ＝4π2L T2 因为g 北＞g 南，故北大实验结果对应图线B ．又由图乙可知L a L b ＝(T a T b )2＝49． [答案] B (3分) 49(3分)12．(9分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸．要完成本实验，还欠缺的器材有__________________．已知油酸酒精溶液中油酸的体积比浓度为0.05%,1 mL这样的溶液合80滴．现将1滴该溶液滴在水面上，这滴溶液中纯油酸的体积是________m3．用彩笔描绘出油膜轮廓线后，印在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸每一小格的边长为1 cm，则油膜的面积为______m2．根据上面的数据，估算油酸分子的直径是______m．(结果保留一位有效数字)[答案] 量筒、痱子粉(2分) 6.25×10－12(2分) 1.25×10－2(2分)5×10－10(3分)13．(10分)在“用双缝干涉测光的波长”的实验中，准备了下列仪器：A．白炽灯B．双窄缝片C．单窄缝片D．滤光片E．毛玻璃光屏(1)把以上仪器安装在光具座上，自光源起合理的顺序是________________(填字母)．(2)在某次实验中，用某种单色光通过双缝在光屏上得到明暗相间的干涉条纹，其中亮纹a、c的位置利用测量头上的分划板确定，如图所示．其中表示a纹位置(如图甲所示)的手轮读数为________mm，表示c纹位置(如图乙所示)的手轮读数为________mm．(3)已知双缝间的距离为0.18 mm，双缝与屏的距离为500 mm，则单色光的波长为________μm．[答案] (1)ADCBE(4分)(2)1.790(2分) 4.940(2分)(3)0.567(2分)14．(11分)利用插针法可以测量半圆柱形玻璃砖的折射率．实验方法如下：在白纸上作一直线MN，并作出它的一条垂线AB，将半圆柱形玻璃砖(底面的圆心为O)放在白纸上，它的直径与直线MN重合，在垂线AB上插两个大头针P1和P2，如图甲所示，然后在半圆柱形玻璃砖的右侧插上适量的大头针，可以确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，从而求出玻璃的折射率．实验室中提供的器材除了半圆柱形玻璃砖、木板和大头针外，还有量角器等．甲(1)某学生用上述方法测量玻璃的折射率，在他画出的垂线AB上竖直插上了P1、P2两枚大头针，但在半圆柱形玻璃砖右侧的区域内，无论从何处观察，都无法透过玻璃砖同时看到P1、P2的像，原因是________________________________________________，他应采取的措施是______________________________________________．(2)为了确定光线P1P2通过玻璃砖后的光路，在玻璃砖的右侧，最少应插________枚大头针．(3)请在半圆柱形玻璃砖的右侧估计所插大头针的可能位置(用“×”表示)，并作出光路图．为了计算折射率，应该测量的量有：________(在光路图上标出)，计算折射率的公式是________________．[答案] (1)光线P 1P 2垂直于界面进入半圆柱形玻璃砖后到达圆弧面上的入射角大于临界角，发生全反射现象，光不能从圆弧面折射出来 (2分)向上移动半圆柱形玻璃砖，使到达圆弧面上的光线的入射角小于临界角 (2分)(2) 1 (2分)(3)光路图如图乙所示 (2分)乙 入射角i 和折射角r (2分) n ＝sin r sin i(1分) 15．(12分)与其他能源相比，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势．在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能．核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能．(1)核反应方程式 23592U ＋10n →14156Ba ＋9236Kr ＋a X 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X 为待求粒子，a 为X 的个数．则X 为________，a ＝________．以m U 、m Ba 、m Kr 分别表示23592U 、14156Ba 、9236Kr 的质量，m n 、m p 分别表示中子、质子的质量，c 为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE ＝_____________________________________．(2)有一座发电功率P ＝1.00×106 kW 的核电站，核能转化为电能的效率η＝40%．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能ΔE ＝2.78×10－11 J ，23592U 的质量M U ＝390×10－27 kg ．求每年(1年＝3.15×107 s)消耗的23592U 的质量．【解析】(1)依据核电荷数守恒和质量数守恒定律可判断：X 为中子(10n )，且a ＝3 (2分)据爱因斯坦的质能方程ΔE ＝Δmc 2可得：ΔE ＝[m U －(m Ba ＋m Kr ＋2m n )]·c 2． (4分)(2)由题意知：P ＝1.00×106 kWt ＝3.15×107 s因为W ＝Pt (1分)W 总＝W η＝Pt η(1分) 故核反应次数n ＝Pt η·ΔE(1分) 每年消耗 23592U 的质量为：M 总＝nM U ＝Pt η·ΔE ·M U＝1104.77 kg ． (3分) [答案] (1)中子(10n ) 3 [m U －(m Ba ＋m Kr ＋2m n )]·c 2(2)1104.77 kg16．(12分)太阳帆飞船是利用太阳光的压力进行太空飞行的航天器，由于太阳光具有连续不断、方向固定等特点，借助太阳帆为动力的航天器无须携带任何燃料．在太阳光光子的撞击下，航天器的飞行速度会不断增加，并最终飞抵距地球非常遥远的天体．现有一艘质量为663 kg的太阳帆飞船在太空中运行，其帆面与太阳光垂直．设帆能100%地反射太阳光，帆的面积为66300 m2，且单位面积上每秒接受到的太阳辐射能量E0＝1.35×103 J，已知太阳辐射的光子的波长绝大多数集中在波长为2×10－7m～1×10－5m波段，计算时可取其平均波长1.0×10－7 m，且不计太阳光反射时频率的变化．已知普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s．(1)每秒钟射到帆面的光子数为多少？(2)由于光子作用，飞船得到的加速度为多少？自测二：一、在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确.1.α粒子散射实验说明了［AD］Ａ.原子有一个很小的核Ｂ.电子有一系列不连续的轨道Ｃ.原子核由质子和中子组成Ｄ.原子核集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量2.高速α粒子在金原子核电场作用下的散射现象如图所示，虚线表示α粒子的运动轨迹，实线表示金核各等势面.设α粒子经过ａ、ｂ、ｃ三点时的速度分别为ｖａ、ｖｂ、ｖｃ，电势能分别为Ｅａ、Ｅｂ、Ｅｃ，则［BD］Ａ.ｖｃ＜ｖｂ＜ｖａＢ.ｖｂ＜ｖａ＜ｖｃＣ.Ｅａ＞Ｅｂ＞ＥｃＤ.Ｅｂ＞Ｅａ＞Ｅｃ3.下列说法中正确的是［BC］Ａ.天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子和中子组成的Ｂ.玻尔的原子结构理论是在卢瑟福核式结构学说上引进了量子理论Ｃ.γ射线是波长很短的电磁波，它的贯穿能力很强Ｄ.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结构4.关于α、β、γ三种射线，下列说法中正确的是［C］Ａ.α射线是原子核自发放射出氦核，它的穿透能力最强Ｂ.β射线是原子核外电子电离形成的电子流，它具有中等的穿透能力Ｃ.γ射线一般伴随着α或β射线产生，它的穿透能力最强Ｄ.γ射线是电磁波，它的穿透能力最弱5.一群氢原子处于ｎ=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低的能级时，则［BC］Ａ.可能辐射出3种不同频率的光子Ｂ.可能辐射出6种不同频率的光子Ｃ.频率最高的光子是由ｎ=4能级向ｎ=1能级跃迁时辐射出的Ｄ.波长最短的光子是由ｎ=4能级向ｎ=3能级跃迁时辐射出的6.氢原子核外电子由外层轨道跃迁到内层轨道时，下列说法中错误．．的是［ACD］Ａ.电子动能增大，电势能减少，且减少量等于增大量Ｂ.电子动能增大，电势能减少，且减少量大于增大量Ｃ.电子动能增大，电势能减少，且减少量小于增大量Ｄ.电子动能减小，电势能增大，且减少量等于增大量7．a 、b 两种放射性元素，质量分别为ma 以和mb ，已知a 的半衰期为15天，b 的半衰期为30天，若经过60天，两元素的质量相同，则ma 与mb 之比为 (B )(A)1：4 (B)4：1 (C)2：1 (D)1：28.以下哪些现象和原子核的变化有关 ［B ］Ａ.α粒子散射 Ｂ.天然放射性 Ｃ.光电效应 Ｄ.热核反应9．天然放射现象中，β衰变放出的电子的来源是 (C )(A)原子的外层电子 (B)原子的内层电子(C)原子核内中子衰变为质子时放出的电子 (D)原子核内质子衰变为中子时放出的电子10.经过一系列α衰变和β衰变，成为稳定的原子核，那么下列说法中正确的是 ［BCD ］Ａ.共经过4次α衰变和6次β衰变 Ｂ.共经过6次α衰变和4次β衰变 Ｃ.铅核比钍核少8个质子 Ｄ.铅核比钍核少16个中子11.如图所示，是原子核人工转变实验装置示意图.Ａ是α粒子源，Ｆ是铝箔，Ｓ为荧光屏，在容器中充入氮气后屏Ｓ上出现闪光，该闪光是由于 ［B ］Ａ.α粒子射到屏上产生的Ｂ.α粒子从氮核里打出的粒子射到屏上产生的Ｃ.α粒子从Ｆ上打出的某种粒子射到屏上产生的Ｄ.粒子源中放出的γ射线射到屏上产生的12.下列核反应的方程中正确的是 ［ABC ］13．在α粒子散射实验中，当粒子最接近金原子核时，则α粒子（ACD ）(A)动能最小 (B)势能最小 (C)势能最大 (D)所受原子核的斥力最大14．当a 粒子被重核散射时，如图所示的运动轨迹哪些是不可能存在的? (BC )15．在α粒子散射实验中，使原子核对少数a 粒子产生大角度偏转的作用力，其性质是属于 (B )A ．万有引力B ．库仑力C ．磁场力D ．核力16．在下列四个核反应方程中，x 表示中子的是 ( CD)(A) X O He N +→+17842147 (B) X Mg n Al +→+2712102713(C) X He H H +→+423121 (D) n Xe Sr X U 101365490382359210++→+17.据最新报道，放射性同位素钬可有效治疗肝癌，该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是 ［A ］Ａ.32 Ｂ.67 Ｃ.99 Ｄ.166二、把答案填在题中横线上.18．把下列原子物理领域中科学家所做的重要贡献填在空格中(1)卢瑟福 ____b ______ (a)解释氢光谱规律(2)玻尔 ____a ______ (b)原子核式结构理论(3)玛丽·居里 ____f ______ (c)第一次制成人工放射性同位素(4)汤姆生 ____d ______ (d)发现电子(5)爱因斯坦 ____g ______ (e)发现中子(6)约里奥·居里 ____c ______ (f)发现天然放射性元素镭(7)查德威克 ____e ______ (g)解释光电效应现象19. 如图所示，由天然放射性元素钋（Ｐｏ）放出的射线Ｘ１轰击铍（94Ｂｅ）时会产生粒子流Ｘ２，用Ｘ２轰击石蜡时会打出粒子流Ｘ３.则 Ｘ１为：__α粒子_______； Ｘ２为：__中子_______； Ｘ３为：__质子________.20.最初发现质子的核反应方程是 ________________________________________________最初发现中子的核反应方程是 ________________________________________________21．放射性同位素a 的半衰期为2T ，b 的半衰期为T ，某时刻a 和b 的质量分别为a m =m ，和b m =16m 。