第十部分、光的本性
一. 光的波动性:
1.光的干涉,
(1)
双缝干涉 用单色光做双缝干涉时,出现明暗相间的条纹;条纹间距与波长成正比.
用白光做双缝干涉时,中央亮条纹为白色外,两侧均为彩色的干涉条纹.
(2)
薄膜干涉 光照射到薄膜上时,被膜的前、后表面反射的两列光相叠加.现象同双缝干涉.
利用双缝干涉可以精确测定光的波长,而薄膜干涉常用于检查平面质量和镜头的增透膜.
2.光的衍射 光离开直线路径而绕到障碍物阴影里的现象叫做光的衍射现象.
二.光的电磁说:
1.麦克斯韦电磁理论认为光是一种电磁波,赫兹用实验证实了光的电磁本性.
2. 电磁波谱
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波谱 |
无线电波 |
红外线 |
可见光 |
紫外线 |
X射线 |
γ射线 |
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产生机理 |
振荡电路中自由电子运动 |
原子外层电子受到激发 |
原子内层电子受激发 |
原子核受激发 |
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特性 |
波动性强 |
热效应 |
引起视觉 |
化学作用,萤光效应,杀菌 |
贯穿作用强 |
贯穿本领最强 |
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应用 |
无线电技术 |
加热,遥感 |
照明摄影 |
感光技术医用消毒 |
检查探测,医用透视 |
工业探伤,医用治疗 |
三.光谱和光谱分析
四.光电效应
1. 在光的照射下从物体发射电子的现象叫光电效应,发射出的电子叫光电子。光电效应的实验规律如下:
(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,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应。
(2) 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光的频率增大而增大。
(3) 入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9S。
(4) 当入射光的频率大于极限频率时,光电流的台度与入射光的强度成正比。
2. 光子说:每个光子的能量为E=hν= hc/λ
五.光的波粒二象性:光的波动性是大量光子表现出来的现象,少量光子体现粒子性。为了说明光的一切行为只能说光具有波粒二象性。