高中光学物理常识题

2023-03-07 综合 86阅读 投稿:巴黎港

1.【高中物理光学问题

光的反射和折射1.光的直线传播 (1)光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像,影的形成,日食和月食都是光直线传播的例证.(2)影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区. 影可分为本影和半影,在本影区域内完全看不到光源发出的光,在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影,非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关,发光面越大,本影区越小.(3)日食和月食: 人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时,人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时,看到的是月偏食. 2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时,其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象. (1)光的反射定律: ①反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角. (2)反射定律表明,对于每一条入射光线,反射光线是唯一的,在反射现象中光路是可逆的. 3.★平面镜成像 (1.)像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称. (2.)光路图作法-----------根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图. (3).充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆.(眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的.) 4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时,在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射. (2)光的折射定律---①折射光线,入射光线和法线在同一平面内,折射光线和入射光线分居于法线两侧. ②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比,即sini/sinr=常数.(3)在折射现象中,光路是可逆的. ★5.折射率---光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr. 某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质. ★6.全反射和临界角 (1)全反射:光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气)时,当入射角增大到某一角度,使折射角达到90°时,折射光线完全消失,只剩下反射光线,这种现象叫做全反射.(2)全反射的条件 ①光从光密介质射入光疏介质,或光从介质射入真空(或空气).②入射角大于或等于临界角 (3)临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角,用C表示sinC=1/n 7.光的色散:白光通过三棱镜后,出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束,这种现象叫做光的色散. (1)同一种介质对红光折射率小,对紫光折射率大. (2)在同一种介质中,红光的速度最大,紫光的速度最小. (3)由同一种介质射向空气时,红光发生全反射的临界角大,紫光发生全反射的临界角小. 8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜.选择适当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o(右图1)或180o(右图2).要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射. .玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱.当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率.光的波动性和微粒性 1.光本性学说的发展简史 (1)牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象,光的反射现象. (2)惠更斯的波动说:认为光是某种振动,以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象. 2、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).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 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. 3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时,会在屏上出现明暗相间的条纹,且中央条纹很亮,越向边缘越暗. 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。

2.物理光学常识

折射率与介质的电磁性质密切相关。根据电磁理论,,εr和μr分别为介质的相对电容率和相对磁导率。折射率还与波长有关,称色散现象。手册中提供的折射率数据是对某一特定波长而言的(通常是对钠黄光,波长为5893埃)。气体折射率还与温度和压强有关。空气折射率对各种波长的光都非常接近于1,例如空气在20℃,760毫米汞高时的折射率为1.00027。在工程光学中常把空气折射率当作1,而其他介质的折射率就是对空气的相对折射率。

介质的折射率通常由实验测定,有多种测量方法。对固体介质,常用最小偏向角法或自准直法;液体介质常用临界角法(阿贝折射仪);气体介质则用精密度更高的干涉法(瑞利干涉仪)。

非手打。..不过和密度无关

3.高中物理常识大集合

一、力学: 1.1638年,意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体不会比轻物体下落得快;他研究自由落体运动程序如下: 提出假说:自由落体运动是一种对时间均匀变化的最简单的变速运动; 数学推理:由初速度为零、末速度为v的匀变速运动平均速度 和 得出 ;再应用 从上式中消去v,导出 即 。

实验验证:由于自由落体下落的时间太短,直接验证有困难,伽利略用铜球在阻力很小的斜面上滚下,上百次实验表明: ;换用不同质量的小球沿同一斜面运动,位移与时间平方的比值不变,说明不同质量的小球沿同一斜面做匀变速直线运动的情况相同;不断增大斜面倾角,重复上述实验,得出该比值随斜面倾角的增大而增大,说明小球做匀变速运动的加速度随斜面倾角的增大而变大。 合理外推:把结论外推到斜面倾角为90°的情况,小球的运动成为自由落体,伽利略认为这时小球仍保持匀变速运动的性质。

(用外推法得出的结论不一定都正确,还需经过实验验证) 注:伽利略对自由落体的研究,开创了研究自然规律的一种科学方法。(回忆理想斜面实验) 2.1683年,英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律。

3.17世纪,伽利略通过理想实验法指出:在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去;同时代的法国物理学家笛卡儿进一步指出:如果没有其它原因,运动物体将继续以同速度沿着一条直线运动,既不会停下来,也不会偏离原来的方向。 4.20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

5.17世纪,德国天文学家开普勒提出开普勒三定律;牛顿于1687年正式发表万有引力定律;1798年英国物理学家卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量(体现放大和转换的思想);1846年,科学家应用万有引力定律,计算并观测到海王星。 6.我国宋朝发明的火箭与现代火箭原理相同,但现代火箭结构复杂,其所能达到的最大速度主要取决于喷气速度和质量比(火箭开始飞行的质量与燃料燃尽时的质量比);多级火箭一般都是三级火箭,我国已成为掌握载人航天技术的第三个国家。

7.17世纪荷兰物理学家惠更斯确定了单摆的周期公式。周期是2s的单摆叫秒摆。

8.奥地利物理学家多普勒(1803-1853)首先发现由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感到频率发生变化的现象——多普勒效应。(相互接近,f增大;相互远离,f减少) 二、热学: 1.1827年英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象——布朗运动。

2.19世纪中叶,由德国医生迈尔、英国物理学家焦尔、德国学者亥姆霍兹最后确定能量守恒定律。 3.1850年,克劳修斯提出热力学第二定律的定性表述:不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响,称为克劳修斯表述。

次年开尔文提出另一种表述:不可能从单一热源取热,使之完全变为有用的功而不产生其他影响,称为开尔文表述。 4.1848年 开尔文提出热力学温标,指出绝对零度(-273.15℃)是温度的下限。

T=t+273.15K 热力学第三定律:热力学零度不可达到。 三、电磁学: 1.1785年法国物理学家库仑利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

(转化) 2.1752年,富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是电的一种形式,把天电与地电统一起来,并发明避雷针。 3.1826年德国物理学家欧姆(1787-1854)通过实验得出欧姆定律。

4.1911年荷兰科学家昂尼斯发现大多数金属在温度降到某一值时,都会出现电阻突然降为零的现象——超导现象。 5.1841~1842年 焦耳和楞次先后各自独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律。

6.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现电流可以使周围的磁针偏转的效应,称为电流的磁效应。 安培发现两根通有同向电流的平行导线相吸,反向电流的平行导线则相斥;同时提出了安培分子电流假说。

荷兰物理学家洛仑兹提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。 7.汤姆生的学生阿斯顿设计的质谱仪可用来测量带电粒子的质量和分析同位素。

1932年美国物理学家劳伦兹发明了回旋加速器能在实验室中产生大量的高能粒子。(最大动能仅取决于磁场和D形盒直径。

带电粒子圆周运动周期与高频电源的周期相同;但当粒子动能很大,速率接近光速时,根据狭义相对论,粒子质量随速率显著增大,粒子在磁场中的回旋周期发生变化,进一步提高粒子的速率很困难。 8.1831年英国物理学家法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象; 1834年楞次发表确定感应电流方向的定律。

9.1832年亨利发现自感现象,即在研究感应电流的同时,发现因电流变化而在电路本身引起感应电动势的现象。日光灯的工作原理即为其应用之一。

双绕线法制精密电阻为消除其影响应用之一。 10.1864年英国物理学家麦克斯韦发表《电磁场的动力学理论》的论文,提出了电磁场的基本方程组,后称为麦克斯韦方程组,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。

电磁波。

4.高中物理常识大集合

刘叔博客

1、伽利略

(1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点

(2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点

2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律;

3、牛顿

(1)提出了三条运动定律。

(2)发现表万有引力定律;

4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G

5、爱因斯坦

(1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体)

(2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖

(3)提出质能方程,为核能利用提出理论基础。

6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

7、焦耳和楞次

先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!)

8、奥斯特

发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。

9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用

10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。

11、法拉第

(1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!)

(2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念

12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。

14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。

15、赫兹:

(1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。

(2)证实了电磁理的存在。

16、普朗克

提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论

17玻尔:提出了原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。

18、德布罗意:预言了实物粒子的波动性,提出波粒二象性,物质波。德布罗意波,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。

19、汤姆生(逊)

利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型(葡萄干布丁模型)。

20、卢瑟福

5.高中物理各章知识点及典型例题总结

以下知识点由 ------ 问学堂 《理 化 夺分奇招》 与您分享一、运动的描述 1.物体模型用质点,忽略形状和大小;地球公转当质点,地球自转要大小。

物体位置的变化,准确描述用位移,运动快慢S比t ,a用Δv与t 比。 2.运用一般公式法,平均速度是简法,中间时刻速度法,初速度零比例法,再加几何图像法,求解运动好方法。

自由落体是实例,初速为零a等g.竖直上抛知初速,上升最高心有数,飞行时间上下回,整个过程匀减速。中心时刻的速度,平均速度相等数;求加速度有好方,ΔS等a T平方。

3.速度决定物体动,速度加速度方向中,同向加速反向减,垂直拐弯莫前冲。 二、力 1.解力学题堡垒坚,受力分析是关键;分析受力性质力,根据效果来处理。

2.分析受力要仔细,定量计算七种力;重力有无看提示,根据状态定弹力;先有弹力后摩擦,相对运动是依据;万有引力在万物,电场力存在定无疑;洛仑兹力安培力,二者实质是统一;相互垂直力最大,平行无力要切记。 3.同一直线定方向,计算结果只是“量”,某量方向若未定,计算结果给指明;两力合力小和大,两个力成q角夹 ,平行四边形定法;合力大小随q变 ,只在最大最小间,多力合力合另边。

多力问题状态揭,正交分解来解决,三角函数能化解。 4.力学问题方法多,整体隔离和假设;整体只需看外力,求解内力隔离做;状态相同用整体,否则隔离用得多;即使状态不相同,整体牛二也可做;假设某力有或无,根据计算来定夺;极限法抓临界态,程序法按顺序做;正交分解选坐标,轴上矢量尽量多。

三、牛顿运动定律 1.F等ma,牛顿二定律,产生加速度,原因就是力。 合力与a同方向,速度变量定a向,a变小则u可大 ,只要a与u同向。

2.N、T等力是视重,mg乘积是实重; 超重失重视视重,其中不变是实重;加速上升是超重,减速下降也超重;失重由加降减升定,完全失重视重零 四、曲线运动、万有引力 1.运动轨迹为曲线,向心力存在是条件,曲线运动速度变,方向就是该点切线。 2.圆周运动向心力,供需关系在心里,径向合力提供足,需mu平方比R,mrw平方也需,供求平衡不心离。

3.万有引力因质量生,存在于世界万物中,皆因天体质量大,万有引力显神通。卫星绕着天体行,快慢运动的卫星,均由距离来决定,距离越近它越快,距离越远越慢行,同步卫星速度定,定点赤道上空行。

五、机械能与能量 1.确定状态找动能,分析过程找力功,正功负功加一起,动能增量与它同。 2.明确两态机械能,再看过程力做功,“重力”之外功为零,初态末态能量同。

3.确定状态找量能,再看过程力做功。有功就有能转变,初态末态能量同。

六、电场 〖选修3--1〗 1.库仑定律电荷力,万有引力引场力,好像是孪生兄弟,kQq与r平方比。 2.电荷周围有电场,F比q定义场强。

KQ比r2点电荷,U比d是匀强电场。 电场强度是矢量,正电荷受力定方向。

描绘电场用场线,疏密表示弱和强。 场能性质是电势,场线方向电势降。

场力做功是qU ,动能定理不能忘。 4.电场中有等势面,与它垂直画场线。

方向由高指向低,面密线密是特点。 七、恒定电流〖选修3-1〗 1.电荷定向移动时,电流等于q比 t。

自由电荷是内因,两端电压是条件。 正荷流向定方向,串电流表来计量。

电源外部正流负,从负到正经内部。 2.电阻定律三因素,温度不变才得出,控制变量来论述,r l比s 等电阻。

电流做功U I t , 电热I平方R t 。电功率,W比t,电压乘电流也是。

3.基本电路联串并,分压分流要分明。复杂电路动脑筋,等效电路是关键。

4.闭合电路部分路,外电路和内电路,遵循定律属欧姆。 路端电压内压降,和就等电动势,除于总阻电流是。

八、磁场〖选修3-1〗 1.磁体周围有磁场,N极受力定方向;电流周围有磁场,安培定则定方向。 2.F比I l是场强,φ等B S 磁通量,磁通密度φ比S,磁场强度之名异。

3.BIL安培力,相互垂直要注意。 4.洛仑兹力安培力,力往左甩别忘记。

九、电磁感应〖选修3-2〗 1.电磁感应磁生电,磁通变化是条件。回路闭合有电流,回路断开是电源。

感应电动势大小,磁通变化率知晓。 2.楞次定律定方向,阻碍变化是关键。

导体切割磁感线,右手定则更方便。 3.楞次定律是抽象,真正理解从三方,阻碍磁通增和减,相对运动受反抗,自感电流想阻挡,能量守恒理应当。

楞次先看原磁场,感生磁场将何向,全看磁通增或减,安培定则知i 向。 十、交流电〖选修3-2〗 1.匀强磁场有线圈,旋转产生交流电。

电流电压电动势,变化规律是弦线。 中性面计时是正弦,平行面计时是余弦。

2.NBSω是最大值,有效值用热量来计算。 3.变压器供交流用,恒定电流不能用。

理想变压器,初级U I值,次级U I值,相等是原理。 电压之比值,正比匝数比;电流之比值,反比匝数比。

运用变压比,若求某匝数,化为匝伏比,方便地算出。 远距输电用,升压降流送,否则耗损大,用户后降压。

十一、气态方程〖选修3-3〗 研究气体定质量,确定状态找参量。绝对温度用大T,体积就是容积量。

压强分析封闭物,牛顿定律帮你忙。状态参量要找准,PV比T是恒量。

十二、热力学定律 1.第一定律热力学,能量守恒好感觉。内能变化等多少,热量。

6.高中物理常识大集合

刘叔博客1、伽利略(1)通过理想实验推翻了亚里士多德“力是维持运动的原因”的观点(2)推翻了亚里士多德“重的物体比轻物体下落得快”的观点2、开普勒:提出开普勒行星运动三定律;3、牛顿(1)提出了三条运动定律。

(2)发现表万有引力定律;4、卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了引力常量G5、爱因斯坦(1)提出的狭义相对论(经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体)(2)提出光子说,成功地解释了光电效应规律,并因此获得诺贝尔物理学奖(3)提出质能方程,为核能利用提出理论基础。6、库仑:利用扭秤实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律。

7、焦耳和楞次先后独立发现电流通过导体时产生热效应的规律,称为焦耳——楞次定律(这个很冷门!以教材为主!)8、奥斯特发现南北放置的通电直导线可以使周围的磁针偏转,称为电流的磁效应。9、安培:研究电流在磁场中受力的规律(安培定则),分子电流假说,磁场能对电流产生作用10、洛仑兹:提出运动电荷产生了磁场和磁场对运动电荷有作用力(洛仑兹力)的观点。

11、法拉第(1)发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象(教材上是这样的,实际不是有一定历史原因,以教材为主!)(2)提出电荷周围有电场,提出可用电场描述电场,提出电磁场、磁感线、电场线的概念12、楞次:确定感应电流方向的定律,愣次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。13、亨利:发现自感现象(这个也比较冷门)。

14、麦克斯韦:预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,为光的电磁理论奠定了基础。15、赫兹:(1)用实验证实了电磁波的存在并测定了电磁波的传播速度等于光速。

(2)证实了电磁理的存在。16、普朗克提出“能量量子假说”——解释物体热辐射(黑体辐射)规律电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的,即量子理论17玻尔:提出了原子结构假说,成功地解释和预言了氢原子的辐射电磁波谱。

18、德布罗意:预言了实物粒子的波动性,提出波粒二象性,物质波。德布罗意波,任何一种运动的物体都有一种波与之对应。

19、汤姆生(逊)利用阴极射线管发现了电子,说明原子可分,有复杂内部结构,并提出原子的枣糕模型(葡萄干布丁模型)。20、卢瑟福。

高中光学物理常识题

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