高二物理波粒二象性知识点总结
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高二物理波粒二象性知识点总结
高二物理课本中,粒二象性是量子力学中非常重要的概念之一,学生要掌握相关知识点,下面给大家带来高二物理波粒二象性知识点,希望对你有帮助。
高二物理波粒二象性知识点一、量子论
1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。
2.量子论的主要内容
①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即能量子或称量子,也就是说组成能量的单元是量子。
②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。
3.量子论的发展
①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。
②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。
③到1925年左右,量子力学最终建立。
二、黑体和黑体辐射
1.热辐射现象
任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
①物体在任何温度下都会辐射能量。
②物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。
实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
2.黑体
物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。
3.实验规律:
①随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加;
②随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。
三、光电效应
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称为光电效应。
⑵光电效应的实验规律:
①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。
③大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。
④金属受到光照,光电子的发射一般不超过10-9秒。
2.波动说在光电效应上遇到的困难
波动说认为:光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关,所以波动说对解释上述实验规律中的①
②④条都遇到困难。
3.光子说
⑴量子论:1900年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不连续的,而是一份一份的。
⑵光子论:1905年爱因斯坦提出:空间传播的光也是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比。4.光子论对光电效应的解释金属中的自由电子,获得光子后其动能增大,当功能大
于脱出功时,电子即可脱离金属表面,入射光的频率越大,光子能量越大,电子获得的能量才能越大,飞出时最大初功能也越大。
四、光的波粒二象性;物质波
光既表现出波动性,又表现出粒子性。大量光子表现出的波动性强,少量光子表现出的粒子性强;频率高的光子表现出的粒子性强,频率低的光子表现出的波动性强。
高二物理学习方法一、善其事,必先利其器
从心理学的角度看,物理解题的过程是一个信息加工的过程,这些信息来自两方面:一是来自题目本身,通过审题而获得;二是来自我们大脑,包括物理的概念、规律、思维方法和已经解过的问题及结论等。它们贮存在解题者大脑的记忆中,要通过回忆提取出来,这就是联想。解题就是解题者这个信息处理系统与问题的相互作用,也是题目信息与大脑中的贮存信息的相互沟通、相互结合的过程,当我们面对一个物理试题时,成败的关键就在于能否将头脑记忆库中的相应知识与题目建立正确的联系,并进一步应用这些知识分析、推理,最后完成解题。
提高物理解题能力的前提是加深对基本概念的理解,熟练掌握基本规律的应用,强化知识间的综合联系。这就要重视教材,认真阅读教材,构建学科的知识网络。因为教材是专家们根据教学大纲精心编写出来的,教材是同学们学习物
理的基本依据。是物理知识的宝藏,是获取物理知识的重要资源之一。读教材时要重视物理概念、规律的建立过程,弄清每一个概念、规律是怎样引入或得出的,它们的内容、物理意义如何。对相互关联的概念,要辨析其异同。对于物理规律,要掌握它的公式表达、适用条件,用来解决什么问题等,边看书边思考,把读、划、批注相结合,所以读教材时,不仅要记住知识结论,更要重视知识的形成过程,了解科学的研究方法,了解人类对于自然界的认识过程是怎样一步一步深入的。在此基础上,要善于根据物理学科特点,从整体上把握物理主干知识之间的相互关系,构建物理学科的知识结构,使离散的知识形成彼此紧密联系的网络,以便于解题时能准确定位,迅速提取。
二、分析,建构物理模型
高考命题侧重能力的考查,以问题的变化为切人点。千变万化的物理命题都是根据一定的物理模型,结合某些物理关系,给出一定的条件,提出要求的物理量。而我们解题的过程,就是将题目隐含的物理模型识别、还原的过程。因此,我们要学会分析并善于分析,通过对具体物理问题的分析。即分析题目涉及的物理情景、物理过程和状态,分析各种条件下可能出现的结果和变化,以及导致这些结果和变化的原因。通过这些分析,把一个复杂的物理问题分解成若干个相互联系的子问题,判定各个问题的特点,建构起相应的物理
模型,结合(对象)模型所遵循的物理规律,根据需要寻求的关系,写出符合题意的物理方程。只有在分析基础上的解题才能做到透彻、自觉、主动,正确地分析具体问题,建构物理模型是一种能力。我们应该在平时的学习中多注意培养和锻炼这种习惯,通过训练逐步形成物理头脑。
三、养成良好的解题习惯
要提高解题的能力,养成良好的解题习惯十分重要。
1.形成正确的解题程序
无论是何种题型的物理习题,解题过程一般都要有以下几个基本的环节:读题、审题、情景、(对象)模型、规律、方程、求解讨论。一些同学解题时习惯于读题,找已知条件,找出要求的物理量,确定所用公式、定律,最后列出方程。其实用这种解题思路来解决物理问题是相当费时费力的。实践证明,只有规范地按照解决一般物理问题固有的解题程序,或者按照物理解题的基本模式进行操作,才有助于增强自己思维的条理性,最终达到解题程序自动化,有效地提高解题能力的目的。
2.养成画图的习惯
画示意图(力学中的受力图、运动情景图、v-t图,电学中的电路图,光学中的光路图等)是解决物理问题的重要方法和手段,是解答物理习题的一大法宝。示意图能直观清晰地展示物理情景,可将复杂的物理问题变得形象具体。画示