4.光的电磁说
⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同,提出光在本质上是一种电磁波--这就是光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为:无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的。
⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
|
种
类 |
产 生 |
主要性质 |
应用举例 |
|
红外线 |
一切物体都能发出 |
热效应 |
遥感、遥控、加热 |
|
紫外线 |
一切高温物体能发出 |
化学效应 |
荧光、杀菌、合成VD2 |
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X射线 |
阴极射线射到固体表面 |
穿透能力强 |
人体透视、金属探伤 |
⑷实验证明:物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm和物体温度T之间满足关系λm T = b(b为常数)。可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。在宇宙学中,可以根据接收到的恒星发出的光的频率,分析其表面温度。
⑸可见光频率范围是3.9-7.5×1014Hz,波长范围是400-770nm。
3.衍射
注意关于衍射的表述一定要准确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时,有明显衍射现象。)
⑶在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。
目的要求
复习光的干涉和光的衍射。
知识要点
1.光的干涉
光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种:
⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。
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⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
2干涉区域内产生的亮、暗纹条件
⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= nλ(n=0,1,2,……)
⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=
(n=0,1,2,……)
相邻亮纹(暗纹)间的距离
。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。
§2.光的本性
22.已知![]()
(1)若
在区间(0,2)上是减函数,求
的取值范围;
(2)设
,判断
=0根的个数,并说明理由。
![]()
21.由坐标原点O向曲线
引切线,切于O以外的点
,再由
引此曲线的切线,切于
以外的点
,如此进行下去,得到点列
。
求:(1)
的关系。
(2)数列
的通项公式。
(3)当
的极限位置的坐标。
20.已知数列![]()
(1)若
是常数列,求
的值;
(2)若
,用数学归纳法证明:![]()
(3)若![]()
19.求
的单调区间。
18.盒中有大小相同的10个球,其中标号为1的球3个,标号为2的球4个,标号为 5的球3个,第一次从盒中任取一个球,放回后第二次再任取一球(假设取到每球的可能性都相等),记第一次与第二次取到球的标号之和为
。
(1)求随机变量
的分布列;
(2)求E![]()
17.甲、乙、丙三个盒子,甲盒中有5个白球,乙盒中有4个白球1个黑球,丙盒中有3个白球2个黑球,从每个盒中取2个球(取到每球的可能性相等)
求:(1)只取到一个黑球的概率。
(2)取到两个黑球的概率。
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