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高中三年级物理

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    下列叙述中,符合物理学史实的有
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    A.汤姆生发现电子从而提出了原子核式结构学说
    B.爱因斯坦提出的光子说圆满地解释了光电效应现象
    C.贝克勒耳通过对天然放射线的研究,证明了原子核是由质子和中子组成的
    D.麦克斯韦发现了电磁感应现象,并提出了电磁场理论
    本题信息:2012年四川省模拟题物理不定项选择难度容易 来源:马凤霞
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本试题 “下列叙述中,符合物理学史实的有[ ]A.汤姆生发现电子从而提出了原子核式结构学说B.爱因斯坦提出的光子说圆满地解释了光电效应现象C.贝克勒耳通过对天然放...” 主要考查您对

麦克斯韦的电磁场理论

爱因斯坦的光子说

电子的发现

天然放射现象

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  • 麦克斯韦的电磁场理论
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麦克斯韦电磁场理论:

理论内容 麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够产生电场,变化的电场能够产生磁场。根据这个理论,周期性变化的电场和磁场相互联系,交替产生,形成一个不可分割的统一体,即电磁场
深度解决 (1)恒定的电场不产生磁场。
(2)恒定的磁场不产生电场。
(3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。
(4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。
(5)振荡电场产生同频率的振荡磁场。
(6)振荡磁场产生同频率的振荡电场

(1)变化的磁场产生的电场叫感应电场;变化的电场产生的磁场叫感应磁场。
(2)感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线,而且相互正交、套连。
(3)感应电场的方向可南楞次定律判定。感应磁场的方向可由安培定则判定

光子说:

光子说 爱因斯坦认为,光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由不可分割的能量子组成的,即光在传播时能量也是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子
光子的能量:为普朗克常量,v为光的频率
光子说对光电效应规律的解释 金属存在极限频率v0 电子从金属表面逸出,首先要克服金属原子核的引力做功要使入射光子的能量不小于对应的频率为即极限频率
Ek随入射光频率v变化,而与入射光强度无关 电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,既是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大
光电流与入射光强度成正比 入射光的强度越大,在单位时间内从金属板发射的电子数越多,光电流的强度就越大
光电效应发生的瞬时性 光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程

电子的发现:

阴极射线 产生 在研究气体导电的玻璃管内有阴、阳两极。当两极间加一定电压时,阴极便发出一种射线,这种射线为阴极射线
特点 轰击荧光物质时能使其发光
组成 电子流
电子 质量
电荷量
比荷
发现 1897年,英国物理学家汤姆孙测出了阴极射线粒子的比荷,断定它是带负电的粒子,后来被称为电子
意义 电子是人类发现的第一个比原子小的粒子。电子的发现,打破了原子不可再分的传统观念,使人们认识到原子不是组成物质的最小微粒,原子本身也有内部结构。从此,原子物理学飞速发展,人们对物质结构的认识进入了一个新时代
密立根实验
电子电荷的精确测定是在1909—1913年间由美国科学家密立根通过著名的“油滴实验”测出的
密立根实验更重要的发现是:电荷是量子化的,即任何带电体所带电荷量只能是e的整数倍

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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