本试题 “下列说法中正确的是( )A.牛顿通过理想斜面实验,提出了三大运动定律B.托马斯·杨通过光的单缝衍射实验,证明了光是一种波C.贝克勒尔发现天然放射性现象,...” 主要考查您对对力和运动关系的探究
光的衍射
天然放射现象
核反应
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光的衍射:
1.定义:当光照射到小孔或障碍物上时,光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象,叫做光的衍射现象
2.明显衍射条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多.甚至比光的波长还要小
3.形成原因:光的衍射是相干光波叠加的结果,当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时,小孔处可以看成许多点光源,障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些点光源是相干光源,发出的光相干涉,在光屏上形成明暗相间的条纹
衍射图样及条纹特征:
单缝衍射 | 圆孔衍射 | 圆板衍射 |
①单缝衍射条纹的分布是不均匀的,中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。用单色光照射单缝时,光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹,中央亮条纹最宽最亮。用白光照射单缝时,中间是白色亮条纹,两边是彩色条纹,其中最靠近中间的色光是紫光,最远离中间的色光是红光。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 ③缝变窄,通过的光能变少,而光能分布的范围变宽,所以亮纹的亮度降低 |
①衍射图样中,中央亮圆的亮度最大,外面是亮、暗相间的圆环,但外围亮环的亮度小,用不同的光照射时得到的图样也不一样,如果用单色光照射时,中间为亮圆,外面是亮度越来越暗的亮环。如果用白光照射时,中间亮圆为白色,周围是彩色圆环。 ②中央是大且亮度最大的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。 ③只有圆孔足够小时,才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中,光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。 ④用不同色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不同,波长越大,中央圆形亮斑的直径越大。 ⑤白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环。 ⑥圆孔越小,中央亮斑的直径越大,同时亮度越弱 |
①圆板阴影区的中央有个亮斑——泊松亮斑。 ②圆板阴影区的周围有明暗相问的圆形衍射条纹 ③亮环或暗环的间距随半径的增大而减小,即越向外条纹越窄 |
光的干涉和衍射的比较:
天然放射现象:
分离三种射线的方法及辨别三种射线的方法:
(1)根据三种射线的性质和特点,可利用匀强电场或匀强磁场来分离三种射线。
定性地来讲:用匀强电场分离时,α射线偏离较小,β射线偏离较大,γ射线不偏离;用匀强磁场分离时,α射线偏转半径较大,β射线偏转半径较小,γ射线不偏转
定量地来讲:(1)不论在电场还是磁场中,γ射线总是做匀速直线运动,不发生偏转。(2)在匀强电场中,α粒子和β粒子沿相反方向做类平抛运动,且在同样的条件下,β粒子的偏移大。
(2)如图所示,粒子在电场力方向做初速度为零的匀加速直线运动,位移x可表示为所以,在同样条件下β粒子与α粒子偏移之比
(3)在匀强磁场中,α粒子和β粒子沿相反方向做匀速圆周运动,且在同样条件下,β粒子的轨道半径小,偏转大。
如图所示,粒子的轨道半径可表示为 所以,在同样条件下β粒子与α粒子轨道半径之比
要辨别三种射线时,根据上述径迹特点,即使电场和磁场方向未知,也可以一下就看出射线的种类。在电场或磁场的方向已知时,可由轨迹的弯曲方向判定电场力或洛伦兹力的方向,进而判定粒子的电性,从而确定射线的种类。
核力:
概念 | 组成原子核的相邻核子间的一种特殊作用力 |
特点 | (1)核力是强相互作用(强力)的一种表现。在它的作用范围内,核力比库仑力大得多 |
(2)核力是短程力,作用范围在之内。核力在大于时表现为吸引力,且随距离增大而减小,超过核力急剧下降几乎消失;而在距离小于时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起 | |
(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性 | |
备注 | ①因为核子间存在非常强的核力,所以原子核内蕴藏着巨大的能量 |
②在原子核内,除核力外还存在一种弱力,弱力是引起原子核发生β衰变的原因,弱力也是短程力。其力程比强力更短,为10-18m,作用强度则比电磁力小 |
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