热学和光学 (1)
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物理重要知识梳理光学与热学的基本原理物理重要知识梳理:光学与热学的基本原理物理学是自然科学的重要分支,研究物质的运动、变化和相互作用规律。
光学和热学是物理学中的两个重要分支,本文将以物理重要知识梳理为主线,介绍光学和热学的基本原理。
一、光学的基本原理光学是研究光传播和光现象的学科,涉及到光的传播、反射、折射和干涉等各个方面。
1. 光的传播光是一种电磁波,传播在真空中的速度为光速,约为30万公里/秒。
光的传播具有直线传播和波动特性,遵循光线传播的费马原理。
2. 光的反射光在遇到界面时会发生反射,按照反射定律,入射角等于反射角。
反射现象广泛应用于镜子、光的反射定律和反射板等器件。
3. 光的折射光在介质界面上的传播方向会发生改变,这就是光的折射现象。
光的折射遵循斯涅尔定律,即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两个介质的折射率之比。
4. 光的干涉当两束或多束光波相遇时,会发生干涉现象。
干涉分为相长干涉和相消干涉,体现了光波的波动性。
干涉现象广泛应用于光的干涉仪、光栅等器件。
二、热学的基本原理热学是研究热与物质之间相互转化的学科,包括热量传递、温度、热力学等方面。
1. 热量传递热量是一种能量,具有传递的性质。
热量传递方式分为传导、对流和辐射三种。
热传导按照傅里叶热传导定律描述,对流热传递则由流体的运动而引起,辐射热传递是指通过电磁辐射传递热量。
2. 温度温度是物质分子热运动的一种表征,是热学的基本概念之一。
温度的国际单位是开尔文(K),摄氏度(℃)和华氏度(℉)也是常用的温度单位。
3. 理想气体状态方程理想气体状态方程描述了理想气体的性质和行为,即PV=nRT。
其中P代表气体的压强,V代表气体的体积,n代表气体的物质量,R代表气体常数,T代表气体的温度。
4. 热力学第一定律热力学第一定律也被称为能量守恒定律,指出了能量的转化和守恒规律。
能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
5. 热力学第二定律热力学第二定律描述了热量在自然界中传递和转化的方向,即热量自高温物体传递到低温物体。
光学热学实验总结引言光学热学实验是研究光在介质中传播过程中的热效应的一种实验方法。
在这个实验中,通过观察光束通过不同介质时的传播特性,可以研究介质的光学热学性质。
本文旨在总结光学热学实验的基本原理、实验装置和实验过程,并分析实验结果。
实验原理光学热学实验主要依据两个基本原理:光的能量吸收和热胀冷缩效应。
当光束通过材料时,部分光的能量会被材料吸收,导致材料的温度升高。
而材料的温度升高又会引起热胀冷缩效应,使材料的密度产生变化,进而改变光的传播特性。
实验装置光学热学实验一般需要以下实验装置:1.激光器:用于产生单色、相干的光源,保证实验的稳定性和精度。
2.透镜系统:用于调节光束直径和聚焦光束。
3.热控系统:用于控制材料的温度,实现温度的变化。
4.光强检测器:用于测量光的传播过程中的光强变化。
5.温度测量仪:用于测量材料的温度,并记录温度的变化。
实验过程步骤一:准备实验装置首先,确保实验装置中的光源、透镜系统和光强检测器都正常工作。
然后,将需要进行光学热学实验的材料样品置于热控系统中,并确保材料的温度稳定。
步骤二:调节光束使用透镜系统调节光源发出的光束直径,使其能够适应实验装置的要求。
同时,使用透镜调节光束的聚焦,以获得所需的光强。
步骤三:记录基准数据在进行实验之前,需要记录下实验装置中的基准数据,例如光的传播距离、材料的初始温度等。
步骤四:开始实验启动热控系统,使材料的温度发生变化。
同时,使用光强检测器测量光的传播过程中的光强变化。
记录不同温度下的光强数据。
步骤五:分析实验结果根据实验过程中测得的光强数据和温度数据,可以进行实验结果的分析。
通过对光强与温度的关系进行定量分析,可以研究材料的光学热学性质。
实验结果与讨论实验结果显示,随着材料温度的升高,光强发生了变化。
在温度升高的过程中,光强逐渐降低。
这表明材料对光的能量有一定程度的吸收。
同时,根据测得的光强数据,可以计算出材料对光的吸收系数,并进一步研究材料的光学性质。
热学光学近代物理第二版勘误《热学光学近代物理第二版》是一本重要的教材,但在阅读过程中可能会遇到一些错误。
为了帮助读者更好地理解知识点和避免产生误解,下面列举了一些常见的勘误和更正。
第一章:热学基础1. 页码14,公式(1.5):正确的公式应为Q = mcΔT,而不是Q = mcΔθ。
这是因为热容量C的单位是焦耳(J/kg·K),而不是焦耳(J/kg·℃),所以ΔT应该使用开尔文温度而非摄氏温度。
2. 页码17,公式(1.14):正确的公式应为P = F/A,而不是P = F*A。
这是因为压强P的定义是单位面积上的力,所以应该是除以面积而非乘以面积。
第二章:光的直线传播1. 页码62,公式(2.23):正确的公式应为n1sinθ1 =n2sinθ2,而不是n1sinθ1 = n2θ2。
这是因为光在两个介质之间的入射角和折射角的正弦比是恒定的,符合斯涅尔定律。
2. 页码68,公式(2.43):正确的公式应为δ =(2π/λ)ndcosθ,而不是δ = (2π/λ)nθ。
这是因为光在介质中传播会发生相位差变化,而相位差是由光程差和波长λ的乘积决定的。
第三章:光的波动性1. 页码97,公式(3.9):正确的公式应为v = fλ,而不是v = f/λ。
这是因为光速v等于频率f乘以波长λ。
2. 页码106,公式(3.35):正确的公式应为I = (cε0/2)E^2,而不是I = (cε0/2)E。
这是因为光的强度与电场强度的平方成正比。
第四章:光的粒子性1. 页码135,公式(4.11):正确的公式应为E = hf,而不是E = hf/2。
这是因为光子的能量等于普朗克常数h乘以频率f。
2. 页码148,公式(4.37):正确的公式应为λ = h/p,而不是λ = hp。
这是波粒二象性的基本公式之一,表示光子的波长与其动量的倒数成反比。
以上是《热学光学近代物理第二版》中常见的勘误和更正。
崔宏滨热学光学近代物理
崔宏滨是中国著名的物理学家,他在热学、光学和近代物理等领域做出了许多重要的贡献。
他的学术成果不仅在国内广受认可,也在国际上获得了高度的赞誉。
在热学方面,崔宏滨的研究涉及了热力学、热传导、热辐射等多个方面。
他在热传导方面提出了一种新的理论,被称为“崔氏理论”,该理论能够解释许多复杂的热传导现象。
在热辐射方面,崔宏滨提出了一种新的方法,被称为“崔氏法”,用于计算热辐射现象中的复杂问题。
在光学方面,崔宏滨的研究主要集中在非线性光学、光学存储和光学干涉等方面。
他提出了一种新的非线性光学效应,被称为“崔氏效应”,该效应能够用于制作高分辨率的光学元件。
在光学存储方面,崔宏滨提出了一种新的方法,被称为“崔氏存储法”,该方法能够将大量的信息存储在光学介质中。
在光学干涉方面,崔宏滨提出了一种新的干涉装置,被称为“崔氏干涉仪”,该干涉仪能够测量出非常小的位移和形变。
在近代物理方面,崔宏滨的研究主要涉及了量子力学、相对论和粒子物理等方面。
他提出了一种新的量子力学理论,被称为“崔氏量子力学”,该理论能够解释许多量子现象中的奇特行为。
在相对论方面,崔宏滨提出了一种新的相对论理论,被称为“崔氏相对论”,该理论能够解释许多相对论现象中的奇怪现象。
在粒子物理方面,崔宏滨提出了一种新的粒子物理理论,被称为“崔氏粒子物理”,该理论
能够解释许多粒子物理实验中的神秘现象。
综上所述,崔宏滨在热学、光学和近代物理等领域的研究成果是非常卓越的,为中国物理学的发展做出了巨大的贡献。
热力学1、热力学第一定律: W + Q = ∆E符号法则: 体积增大,气体对外做功,W 为“一”;体积减小,外界对气体做功,W 为“+”。
气体从外界吸热,Q 为“+”;气体对外界放热,Q 为“-”。
温度升高,内能增量∆E 是取“+”;温度降低,内能减少,∆E 取“一”。
三种特殊情况: (1) 等温变化 ∆E=0, 即 W+Q=0(2) 绝热膨胀或压缩:Q=0即 W=∆E(3)等容变化:W=0 ,Q=∆E2 理想气体状态方程:(1)适用条件:一定质量的理想气体,三个状态参量同时发生变化。
(2) 公式: PV T P V T PV T111222==或恒量 (3) 含密度式:P T P T 111222ρρ= *3、 克拉白龙方程: PV=n RT=M RT μ(R 为普适气体恒量,n 为摩尔数) 4 、 理想气体三个实验定律:(1) 玻马—定律:m 一定,T 不变 P 1V 1 = P 2V 2 或 PV = 恒量(2)查里定律: m 一定,V 不变P T P T 1122= 或 P T =恒量 或 P t = P 0 (1+t 273) (3) 盖·吕萨克定律:m 一定,T 不变V T V T V TV t 112===或恒量或V 0 (1+t 273)注意:计算时公式两边T 必须统一为热力学单位,其它两边单位相同即可。
光学1、折射率:ri n sin sin =(i ,真空中的入射角;r ,介质中的折射角) vc n =(c ,真空中光速。
v ,介质中光速) 2、全反射临界角:n C 1arcsin= (条件,光线从光密介质射向光疏介质;入射角大于临界角)3、波长、频率、和波速的关系:λυ=c4、光子能量:υh E =(h ,普朗克常量,h =6.63×1034JS ,υ,光的频率)5、爱因斯坦光电方程:W h mv -=υ22极限频率:h W =0υ。
德钝市安静阳光实验学校高中物理第四讲 热学、光学、原子核热学【考点透视】1.阿伏加德罗常数A N 是联系微量与宏观量的桥梁。
具体表现(摩尔质量0M ,摩尔体积0V ,分子质量1m 分子体积1v ):①分子数:A A A N V V N M m nN N 00===;②分子的质量:AN M m 01=③分子的体积(气体单个分子可拥有的空间):AA N M N V V ρ001==。
④分子直径的估算:把固、液体分子球模形316πV d =;立方体模型则31V d =(对于气体:31V d =表示分子的间距)。
2.扩散现象是分子的运动。
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,是液体分子的无规则运动的反应。
3.分子间存在相互作用力:分子间引力和斥力同时存在,都随间距离的变化而变化,但斥力随距离的变化快。
4.物体的内能:物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能。
温度是分子平均动能的标志,分子势能由分子间的相互作用和相对位置决定,分子势能变化与分子力做功有关。
物体的内能由物质的量、温度、体积决定。
改变物体的内能有两种方式:做功和热传递,它们在改变物体的内能上是等效的,但实质不同。
5.热力学第一定律的数学表达式为:W Q U +=∆ 6.热力学第二定律的两种表述。
7.能量守恒定律是自然界的普遍规律。
8.气体的状态参量的关系:对一定质量的理想气体(实际气体在常温下可视为理想气体)c TPV=(恒量)。
【例题解析】例1 对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是 ( )A .温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B .理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换C .布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动D .扩散现象说明分子间存在斥力解析:温度越高,分子平均动能越大,但内能不仅与动能有关,还和分子势能有关;对理想气体,温度不变,其内能不变,由热力学第一定律知,仍可以和外界发生热交换;布朗运动不是液体分子的运动,而是固体颗粒的运动,它液体分子的无规则的运动的反应;扩散现象说明分子是永不停息的运动,不能说明分子间是否存在斥力。
物理力学热学光学等物理力学、热学、光学等领域是自然科学中的重要学科,涉及到物质的运动、能量传递和光的性质等方面。
它们在科学研究和工程应用中发挥着关键的作用。
本文将分别介绍物理力学、热学和光学的基本概念和重要应用。
一、物理力学物理力学是研究物体运动和受力情况的学科,它主要包括牛顿力学和连续介质力学两个方面。
1. 牛顿力学牛顿力学是经典力学的基础,它描述了物体的运动规律。
其中,牛顿三定律是牛顿力学的核心内容。
第一定律又称为惯性定律,表明物体在无外力作用下保持静止或匀速直线运动。
第二定律描述了物体在受力作用下的加速度与力的关系,即F=ma(力等于质量乘以加速度)。
第三定律描述了作用力和反作用力的相互作用。
2. 连续介质力学连续介质力学研究物体的宏观性质和运动情况,主要适用于流体和固体等连续介质。
它基于质量守恒、动量守恒和能量守恒的原理,推导出了流体力学和固体力学的基本方程。
二、热学热学是研究热量传递和热力学性质的学科,主要包括热力学和热传导两个方面。
1. 热力学热力学是研究热量与能量之间的转化关系的学科。
它研究的对象可以是宏观物体或微观粒子系统。
热力学通过温度、热量和功等基本概念,建立了能量守恒和热力学定律,描述了热量传递和工作转化等过程。
2. 热传导热传导是研究物体内部和物体间的热量传递过程的学科。
它基于热学和输运理论,通过热扩散和传热方程描述了热量在固体、液体和气体中的传递方式和速率。
三、光学光学是研究光的性质和光与物质的相互作用的学科,主要包括几何光学和波动光学两个方面。
1. 几何光学几何光学研究光的传播、反射和折射等现象。
它基于光线模型,利用光的传播定律和折射定律,研究光的路径和形成图像的规律,应用于透镜、反射镜和成像器件等方面。
2. 波动光学波动光学研究光的波动性质和干涉、衍射等现象。
它基于波动理论,利用光的干涉和衍射等现象,研究光的干涉条纹和衍射图样,应用于光栅、激光和光波导等领域。
综上所述,物理力学、热学和光学等学科都是自然科学中的重要分支,它们通过研究物体的运动、能量传递和光的性质等方面,深化了对自然现象的理解,并在科学研究和工程应用中发挥着关键的作用。
课 题 热学、光学教学目标1. 掌握理想气体方程、光的气折射定律重点、难点理想气体方程与图象结合教学内容一、热学分子动理论1、物体是由大量分子组成的微观量:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A 、物体质量m 、摩尔质量M 、物质密度ρ。
2、分子永不停息地做无规则运动 3、分子间存在相互作用的引力和斥力做功和热传递都能改变物体的内能。
也就是说,做功和热传递对改变物体的内能是等效 的。
热力学第一定律(定性了解)外界对物体所做的功W 加上物体从外界吸收的热量Q 等于物体内能的增加ΔU ,即ΔU =Q +W 这在物理学中叫做热力学第一定律。
在这个表达式中,当外界对物体做功时W 取正,物体克服外力做功时W 取负;当物体从外界吸热时Q 取正,物体向外界放热时Q 取负;ΔU 为正表示物体内能增加,ΔU 为负表示物体内能减小。
理想气体状态方程nRT pV (n 为摩尔数)T = t +273.15K等温变化 T 1<T 2p VT 1 T 2 O等容变化 V 1<V 2p TV 1 V 2 O等压变化 p 1<p 2V Tp 1p 2 O【例1】 长直均匀玻璃管内用水银柱封闭一定质量的空气后倒插入水银槽内。
静止时露出水银槽面的水银柱高为h ,保持温度不变,稍向上提玻璃管(管口仍在槽内水银面下),封闭在管内的空气的体积V 和压强p 以及水银柱高h 各如何变化?解析:一定质量的气体在温度不变使,气体的压强p 和体积V 必然同时变化,而达到平衡后,p +ρgh = p 0的关系应该依然成立。
假设V 不变,那么p 也不变,而提升后h 变大,p +ρgh 将大于p 0,因此管内水银柱将要下降,即封闭空气的体积V 必然增大,压强p 必然减小,又由于最终应该有p +ρgh = p 0,所以h 必然增大。
本题也可以假设提升后p 不变,进行推导,结论是完全一致的。
注意前提:管内必须封闭有一定质量的空气。
物理热学与光学原理深度剖析物理热学与光学原理是物理学中的重要分支,涵盖了热学和光学两个方面的基本原理和应用。
本文将从基本概念出发,逐步深入剖析物理热学与光学原理及其相关应用。
一、热学原理热学是研究热量传递、热力学定律以及热能转化等现象的科学。
在热学原理中,常见的概念包括温度、热量和热力学定律等。
1. 温度温度是物体内部分子或原子的平均动能的量度。
在热学中,通常使用摄氏度(℃)或开氏度(K)来表示温度。
其中,摄氏度是以水的冰点和沸点作为固定点来定义的,而开氏度是以绝对零度(−273.15℃)作为零点的温度刻度。
2. 热量热量是指物体间由于温差而传递的能量。
热量的传递方式可以是传导、辐射或对流。
传导是指通过物质直接传递热量,辐射是指通过电磁波传递热量,而对流是指通过流体的传递热量。
热量的传递可以遵循热传导定律,根据焦耳定律可以计算传热速率。
3. 热力学定律热力学定律是描述热能转化和热力学过程的基本规律。
其中,最基本的定律是热力学第一定律,也称为能量守恒定律,它描述了能量在热力学过程中的守恒。
热力学第二定律则描述了热量自然流动的方向,即热量永远从高温区流向低温区。
二、光学原理光学是研究光以及光的传播、干涉、衍射、反射和折射等现象的科学。
在光学原理中,常见的概念包括光的波粒性、干涉与衍射、光的折射和反射等。
1. 光的波粒性光既可以被看作波动现象,也可以被看作粒子的传播。
光的波动性在干涉和衍射等现象中得到体现,而粒子性则由光的能量量子化特性所决定。
2. 干涉与衍射干涉与衍射是光学的重要现象,可以解释光的波动性。
干涉是指两束或多束光波相互叠加形成明暗相间的干涉条纹,而衍射是指光波在通过有限孔径或障碍物时的扩散现象。
3. 光的折射和反射光的折射和反射描述了光在介质之间或与界面相交时的行为。
根据斯涅尔定律,光线在通过介质界面时会发生折射,而根据反射定律,光线会发生反射并遵循入射角等于反射角的规律。
三、热学与光学的应用热学和光学原理在各个领域都有广泛的应用。
物体的热学和光学特性一、热学特性1.1 温度:表示物体冷热程度的物理量,常用单位为摄氏度(℃)。
1.2 热量:在热传递过程中,物体间由于温度差而转移的能量,单位为焦耳(J)。
1.3 内能:物体内部所有分子无规则运动的动能和分子势能的总和,与物体的温度和质量有关。
1.4 比热容:单位质量的某种物质升高或降低1℃吸收或放出的热量,表示物质吸热或放热能力的大小。
1.5 热传导:物体内部热量通过分子碰撞传递的过程,取决于物体的导热性能。
1.6 对流:流体中温度不同的部分发生相对位移,从而引起热量传递的现象。
1.7 辐射:物体由于温度较高而发出的电磁波,可在真空中传播。
二、光学特性2.1 光线:表示光在空间中传播路径的直线,具有方向性。
2.2 可见光:人眼能感受到的电磁波谱段,波长范围约为380-740纳米。
2.3 反射:光从一种介质射到另一种介质表面时,返回原介质的现象。
2.4 折射:光从一种介质射入另一种介质时,传播方向发生改变的现象。
2.5 透镜:能使光线通过并改变传播方向的透明物体,分为凸透镜和凹透镜。
2.6 焦点:凸透镜能使平行光线汇聚的点,凹透镜能使平行光线发散的点。
2.7 像:光线经过透镜折射后在光屏上形成的清晰图像。
2.8 平面镜成像:光的反射现象,成正立、等大的虚像。
2.9 光的干涉:两束或多束相干光波相互叠加时,产生的明暗条纹现象。
2.10 光的衍射:光波遇到障碍物时,绕过障碍物继续传播的现象。
2.11 光谱:光经过分光镜等仪器分解后,形成的彩色光带,包含不同波长的光。
2.12 光的量子性:光表现为粒子,每个粒子具有能量的基本单位,称为光子。
本知识点介绍供中学生参考,符合课本与教材要求。
如有未尽事宜,请结合教材及相关资料进行学习。
习题及方法:一、热学特性习题1.习题:一桶水从太阳吸收热量后,温度升高了5℃。
如果这桶水的质量为2kg,比热容为4.18J/(g·℃),求这桶水吸收的热量。
热力学知识:热力学在光学中的应用热力学是一门研究热量和能量相互转化的学科,广泛应用于化学、物理、工程等领域。
而在光学中,热力学的应用同样十分重要。
本文将从热力学的基本原理、光学中的热现象、热力学在光学中的应用等方面,探讨热力学与光学之间的联系。
热力学的基本原理热力学中最基本的概念就是能量。
热力学研究的是物体内部所有微观粒子的热运动,而这些粒子的热运动所携带的能量就是热能。
热能是一种能量形式,通常可以进行转化,例如将热能转化为动能、电能、化学能等。
另外一个基本概念就是熵,熵是衡量系统无序程度的物理量,也是衡量随机性或不确定性的度量。
系统内部的各种粒子的热运动是随机的、无序的,而熵则用于衡量系统内部的随机性程度。
热力学中还有一个重要的概念是热力学第二定律,它表述了热量的转化过程中存在的不可逆性。
简单来说,第二定律指出,热量只能从温度较高的物体流向温度较低的物体,而不会反过来。
这个定律在热力学的研究中起着重要作用。
光学中的热现象光学中有很多热现象,例如热胀冷缩、热传导等。
其中热胀冷缩是相对较为常见的热现象,它是指物体受热膨胀,受冷缩小的现象。
热胀冷缩的原理是热能的转化,当物体被加热时,内部微观粒子的热运动增加,导致物体体积的增加;相反,当物体被冷却时,内部微观粒子的热运动减弱,物体的体积也随之缩小。
这个现象在日常生活中也很常见,如节气门开启,冷气进入引发机器管道变形等。
除了热胀冷缩,热传导也是光学中的重要热现象。
热传导是指热量沿固体导传的现象,通常是由物质内部微观粒子的热运动引起的。
热传导广泛应用于导热材料的开发、热电材料的制备以及电子器件的设计等领域。
热力学在光学中的应用在光学中,热力学也具有极其重要的应用。
例如,热功发电器就是一种将热能转化为电能的器件,它的工作原理就是利用热能和电能之间的转化关系,将热能直接转化为电能。
这个原理非常适用于太阳能的利用,可直接利用太阳辐射的热能来发电。
另外,热力学还可以应用于红外光谱学、光热学等领域。
初三热学光学电学力学等初三热学、光学、电学、力学等学科概述初三学生在物理课程中会接触到一些基础的科学学科,其中包括热学、光学、电学和力学。
这些学科涵盖了物质的特性、光的传播、电的产生和力的作用等方面的内容。
本文将为大家概述初三热学、光学、电学和力学等学科的基本知识和主要内容。
热学热学研究的是物质的热运动和热现象。
在初三物理学中,我们主要学习三个方面的内容:温度与热量、热传递和理想气体定律。
首先,温度与热量是热学的基本概念。
温度是物体内部分子热运动的强弱程度的度量,通常用摄氏度(℃)来表示。
热量是物体之间传递的能量,在初三物理中通常用焦耳(J)来衡量。
其次,热传递是热学研究的重要内容。
热传递包括传导、对流和辐射三种方式。
传导是通过物质的直接接触来传递热量,对流是通过流体的运动来传递热量,辐射是通过热辐射来传递热量。
最后,理想气体定律是热学中的一个重要定律。
根据理想气体状态方程,气体的压强、体积和温度之间存在一定的关系,这被称为理想气体定律。
光学光学研究的是光的传播和光的现象。
在初三物理学中,我们主要学习两个方面的内容:光的传播和光的反射与折射。
首先,光的传播是光学研究的基础。
我们知道,光是电磁波的一种,它在真空中以光速传播。
光的传播和光的波长、频率以及光速等相关。
其次,光的反射与折射是光学中的重要现象。
光的反射是指光线从一个介质到达另一个介质的过程中,在界面上发生反射。
光的折射是指光线从一个介质进入到另一个介质时,由于介质密度不同而发生偏折。
电学电学研究的是电的产生和电的现象。
在初三物理学中,我们主要学习两个方面的内容:电流与电压、电阻与欧姆定律。
首先,电流与电压是电学的基本概念。
电流是指电荷的流动,通常用安培(A)来衡量。
电压是指单位电荷所具有的能量,通常用伏特(V)来衡量。
电流与电压之间存在一定的关系,这被称为欧姆定律。
其次,电阻与欧姆定律也是电学中的重要内容。
电阻是指材料对电流流动的阻碍,通常用欧姆(Ω)来衡量。
高三物理——热学光学原子物理(知识清单在手,高考18分拿下,请珍藏!!!)分子动理论一、物质是由大量分子构成的。
1、分子直径的数量级是10-10m .2、阿伏加德罗常数是联系微观量与宏观量的桥梁颗粒越小,布朗运动越剧烈。
3.温度越高,分子热运动越剧烈。
(并非每个分子的速率都增加)热力学第一定律热力学第一定律的表达式:W Q U +=∆注意:外界对系统做功,W 取正;系统对外界做功, W 取负.系统从外界吸热,Q 取正;系统向外界散热,Q 取负.系统内能增加,U ∆取正;系统内能减少,U ∆取负.物体的质量 物体的体积 物质的量n 摩尔质量 摩尔体积 阿伏加德罗常数N A 分子的质量 分子的体积一、折射 折射定律:n =r i sin sin =cv光是一种粒子光是一种波干涉衍射偏振光是一种横波光是一种电磁波麦克斯韦的预言赫兹的电火花实验 光子说 光电效应 光是一种概率波 光具有波粒二象性实物粒子也具有波粒二象性德布罗意的物质波二、全反射达到全反射的动态过程:(随入射角的增大,折射光减弱,反射光增强)条件:⑴光由光密介质射向光疏介质;⑵入射角大于等于临界角。
临界角:当入射角等于临界角时,折射角等于90°。
sin90°sin C=n→sin C=1n→C=arcsin1n三、干涉1、双缝干涉条件:频率相同的两束光图样:明暗相间的等距条纹条纹间距:相邻亮条纹中心间距条纹间距决定式:Δx=ldλ(d:双缝间距,l;双缝到光屏距离)2、薄膜干涉应用:①增透膜:反射减弱,透射增强;2d=(2k+1)λ2,通常k取0,即2d=λ2。
注意λ是膜中波长,比真空中波长小。
②检测光学表明平整度:四、衍射明显衍射的条件:障碍物或者狭缝的尺度跟波长差不多,甚至更小。
单缝衍射图样与双缝干涉图样的比较:双缝干涉图样条纹间距相等;单缝衍射图样中间条纹宽且亮,两侧窄且暗。
五、偏振:说明光是一种横波。
应用:偏振光镜头,液晶显示器,立体电影,汽车消光六、激光特性:相干性好、平行度好、亮度高肥皂液膜明暗明Δx Δx Δx Δx Δx Δx ΔxΔx Δx Δx Δx Δx Δx七、电磁波1、麦克斯韦的电磁场理论: (1)变化的磁场产生电场均匀变化的磁场产生稳定的电场,非均匀变化的磁场产生变化的电场。
热学
1、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
2、假如全世界60亿人同时数1 g 水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A 取6×1023 mol -
1) A .10年
B .1千年
C .10万年
D .1千万年
3、下列说法正确的是
A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B .没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C .知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D .内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
4、对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是
(A )当分子热运动变剧烈时,压强必变大。
(B )当分子热运动变剧烈时,压强可以不变。
(C )当分子间的平均距离变大时,压强必变小。
(D )当分子间的平均距离变大时,压强必变大。
5、图中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,以甲E 、乙E 分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中
(A )甲E 不变,乙E 减小 (B )甲E 增大,乙E 不变
(C )甲E 增大,乙E 减小 (D )甲E 不变,乙E 不变。
6、下列说法中正确的是
(A )物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能
(B )对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大
(C )要使气体的分子平均动能增大,外界必须向气体传热
(D )一定质量的气体,温度升高时,分子间的平均距离一定增大
7、一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体。
若此气体的温度随其内能的增大而升高,则
A 将热量传给气体,其温度必升高
B 压缩气体,其温度必升高
C 压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变
D 压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高
8、 分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是
(A ) 固体分子的吸引力总是大于排斥力
(B ) 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
(C ) 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
(D ) 分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大,而排斥力都随分子间距离的增大而减小
9、如图3所示,固定容器及可动活塞P 都是绝热
的,中间有一导热的固定隔板B ,B 的两边分别盛
有气体甲和乙。
现将活塞P 缓慢地向B 移动一段距
离,已知气体的温度随其内能的增加而升高,则在
移动P 的过程中 ( )
A .外力对乙做功;甲的内能不变
B .外力对乙做功;乙的内能不变
C .乙传递热量给甲;乙的内能增加
D .乙的内能增加;甲的内能不变
10、若以 μ表示水的摩尔质量,υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积, ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式
① N A = ─── υρ m ② ρ = ─── μA N Δ ③ m = ─── μA N ④Δ= ─── υA
N 其中
A .①和②都是正确的;
B .①和③都是正确的;
C .②和④都是正确的;
D .①和④都是正确的
11、一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比,
A .气体内能一定增加
B .气体内能一定减小
C .气体内能一定不变
D .气体内能是增是减不能确定
12、下列说法哪些是正确的( )
A .水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B .气体总是很容易充满容器,这是分子间存在斥力的宏观表现
C .两个相同的半球壳吻合接触,中间抽成真空(马德堡半球),用力很难拉开,这是分子间存在吸引力的宏观表现
D .用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,这是分子间存在吸引力的宏观表现
光学
1.光电效应的实验结论是:对于某种金属 ( )
A .无论光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B .无论光的频率多低,只要光照时间足够长就能产生光电效应
C .超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小
D .超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大
2.已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大,则两种光 ( )
A.在该玻璃中传播时,蓝光的速度较大
B.以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中,蓝光折射角较大
C.从该玻璃中射入空气发生反射时,红光临界角较大
D.用同一装置进行双缝干涉实验,蓝光的相邻条纹间距较大
3.光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用,下列说法正确的是 ( )
A. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B. 用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C. 在光导纤维束内传送图像是利用光的色散现象
D. 光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
4.如图是一个14
圆柱体棱镜的截面图,图中E 、F 、G 、H 将半径OM 分成5等份,虚线EE 1、FF
1、 GG 1、HH 1平行于半径ON,ON 边可吸收到达其上的所有光线.已知该棱镜的折射率n =53
,若平行光束垂直入射并覆盖OM,则光线 A.不能从圆孤射出 B.只能从圆孤射出
C.能从圆孤
射出 D.能从圆孤
射出
5.在杨氏双缝干涉实验中,如果 ( )
(A )用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹
(B )用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹
(C )用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹
(D )用紫光作为光源,遮住其中一条狭缝,屏上将呈现间距不等的条纹
6.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
7.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为 0ν ,则 ( )
A.当用频率为02ν的单色光照射该金属时,一定能产生光电子
B.当用频率为02ν的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为0h ν
C.当照射光的频率ν大于 0ν时,若ν增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率ν大于 0ν时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍
8. 氢原子从一种定态跃迁到另一种定态
A.若氢原子吸收一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小
B.若氢原子吸收一个光子,则其电子的动能减小,轨道半径变大
C.若氢原子放出一个光子,则其电子的动能增大,轨道半径变小
D.若氢原子放出一个光子,则其电子的动能减小,轨道半径变大
9.如图所示,只含有两种单色光的复色光束PO ,沿半径方向射
入空气中的玻璃半圆柱体后,被分成OA 和OB 两束,沿图示方
向射出。
则下列判断正确的是
A.若用光束OA 照射某金属,能使该金属产生光电效应现象,
并测得光电子的最大初动能为E R 。
,如果改用光束OB 照射同一
金属,能产生光电效应现象,且光电子的最大初动能大于E k
B.若用OA 和OB 两束光分别进行光的干涉实验,则OA 光束的干涉条文间距小
C.如果用OA 光照射氢原子能使氢原子电离,则OB 光照射氢原子不能使氢原子电离
D.OA 和OB 两束光在玻璃中传播时,OA 光的传播速度小于OB 光传播速度。