热光原知识点(热光源知识点)
热、光、原知识复习策略
湖北省武汉市青山区武钢十六中 朱广林
【高考地位和作用】
这三部分知识在高中物理中都不属于主干知识，也不需使用重要的物理规律。但这些知识能帮助我们了解物质的微观结构和规律，是物理学不可或缺的一部分。在理科综合全国卷中，热、光、原知识一般安排在3个选择题中考查（共18分），约占物理总分的15％。
【复习策略】
总的来说，这三部分知识内容较多，且不大引人注意。如何科学设计复习策略，提高复习的效率和质量？我认为应该把握这三部分知识的内在主线，以线穿珠，这样制作出知识的“项链”才不会四散、零落；无论何时、何地，总能够从“热、光、原项链”上找到相应的知识“珍珠”。这样能系统地把握近代物理的发展史，也是物理学习的一个组成部分。
一、热学“项链”
1．主线：分子运动论。（分子运动论的三条基本内容、热力学三定律、气体压强微观含义。）
2．知识“珍珠”：
→●物质由什么构成？（分子）
→●分子大小如何测量？（油膜法）
→●分子在干吗？（无规则运动）
→●如何证明分子的无规则运动？（布朗运动）
→●分子间相互作用力特征？（分子力图像分析）
→●分子力作功引起什么能变化？（分子势能与分子动能转化）
→●物体的内能指什么？（所有分子势能与分子动能之和）
→●理想气体的特征？（分子力趋于零，不计分子势能变化）
→●理想气体的内能？（只研究所有分子动能）
→●分子平均动能的宏观表现？（温度）
→●改变物体内能的两种方式？（做功和热传递）
→●物体内能如何改变？（热力学第一定律：ΔU=W+Q）
→●内能和其它形式能的转化可逆吗？（热力学第二定律）
→●分子能停止运动吗？（热力学第三定律）
→●气体压强的微观含义？（气体分子在单位时间、单位面积上对容器壁的冲量）
→●气体分子对容器壁的碰撞效果与什么有关？（气体分子的数密度、分子平均动能）
→●这导致一定质量气体压强在宏观上与什么有关？（气体的体积、温度）
3．例题1：一导热性能良好的气缸内封闭有一定质量的某种理想气体（不计分子间作用力）。在保持环境温度不变的情况下，缓慢压缩气体，有关这一过程的下列说法正确的是（ ）
A．每个气体分子热运动的速率均保持不变
B．气体的内能有可能增大
C．气体与外界无热交换
D．气体的压强一定增大
解析：由于“缓慢压缩气体”，又是“导热性能良好的气缸”、“环境温度不变”，气体有足够的时间与外界发生热交换，达到与外界相等的温度，因此气体的温度不变。从微观来讲，也就是气体分子的平均动能不变，但这是一个统计规律，不表明每一个分子的动能（速率）都不变。A错。
由于理想气体不计分子势能改变（不计分子力，当然不计分子力做功），分子总动能变化即内能的改变。而分子平均动能不变，即内能不变。B错。
由于压缩气体是外界对气体作功的过程，气体得到能量，W为正；而气体内能不变，ΔU为零，由热力学第一定律（ΔU=W+Q），Q必为负，即气体向外放热，一得一失才能保持内能不变。C错。
由于气体分子变得密集，而分子运动的平均快慢不变（温度不变），气体分子对容器壁的碰撞效果会增强，故压强增大。D对。
近几年教材删去了几个气体试验定律，而对气体压强的微观含义作出较高要求。要求学生了解物质结构和微观世界的物理规律，从而回归物理学的本源。
二、几何光学“项链”
1．主线：光路。
2．知识“珍珠”：
→●光从哪来？（光源）
→●光沿直线传播的条件？（光在同一种均匀介质中沿直线传播）
→●光沿直线传播会产生哪些现象？（影，日食，月食，小孔成像……）
→●光射到两种介质的界面有什么规律？（有反射、可能有折射（光的反射、折射定律））
→●全反射的条件是什么？（光从光密介质射入到光疏介质，入射角大于或等于临介角）
→●白光通过玻璃三棱镜的现象？出射色光排列顺序？（色散，红橙黄绿蓝靛紫）
→●折射率和光速与哪些因素有关？（介质和光的颜色（频率））
3．例题2：a、b两种单色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路图如下所示，则下列说法正确的是：
A．a光的全反射临介角小于b光的全反射临介角
B．用同一干涉装置可以看到a光的干涉条纹间距比b光的干涉条纹间距宽
C．在该介质中a光的传播速度大于b光的传播速度
D．遇到同一小孔可看到b光的衍射条纹范围大
解析：折射率表示介质对光的偏折程度。由于b光的偏折大，所以b光的折射率大。根据临介角C＝arcsin（1/n），所以b光的临介角小。A错。
折射率越大的光频率越高，波长越短，故b光波长短。由双缝干涉公式Δx＝l·λ/d，知B错。
由v＝c/n，知C正确。由发生明显衍射现象的条件，知D正确。
三、物理光学“项链”
1．主线：光的本性。
2．知识“珍珠”：
→●光的微粒说的代表人物是谁？（牛顿）
→●哪些现象或实验表明光具有粒子性？（光的直线传播，光的反射，光电效应，康普顿效应……）
→●光的波动说的代表人物是谁？（惠更斯）
→●哪些现象或实验表明光具有波动性？（光的干涉、衍射，光可同时发生反射和折射，光的偏振……）
→●光到底是什么？（光具有波粒二象性）
→●光波也具有粒子性，那么粒子是否也具有波动性？（是）
→●提出物质波的人是谁？波长如何计算？（德布罗意，λ＝h/p）
→●光波在电磁波谱中处于什么位置？电磁波谱如何按顺序排列？各波段电磁波的产生机理是什么？（光波在电磁波谱中处于中间极小一段位置，电磁波按频率（波长）从小（长）到大（短）的顺序排列，依次是：无线电波（由振荡电路自由电子周期性运动产生）→红外线、可见光、紫外线（由原子外层电子受到激发后产生）→伦琴射线（由原子内层电子受到激发后产生）→γ射线（由原子核受到激发后产生）。）
3．例题3：下列说法中不正确的是：
A．康普顿效应进一步证实了光的粒子性
B．光的双缝干涉实验表明：光的波动性是由光子之间的相互作用引起的
C．电子束的衍射图样证实了德布罗意波的假设
D．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性
解析：康普顿效应是课本的一段阅读材料，可能作为高考素材。它描述的是光子与实物粒子的相互作用，进一步证实了光的粒子性。A对。
课本中描述：减小光的强度，让光子通过双缝后，光子只能一个接一个地到达光屏，经过足够长时间，仍然发现相同的干涉条纹。这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的。B错。
C、D正确。
四、原子物理“项链”
1．主线：发现原子结构的时间线。
2．知识“珍珠”：
→●在古希腊，“原子”的含义是什么？（“不可再分”的意思）
→●什么发现标志着原子具有结构？（汤姆生发现电子（负电），而原子显电中性）
→●汤姆生提出了什么原子模型？结构特征是什么？（枣糕模型，静止、均匀结构）
→●谁的什么试验否定了枣糕模型？（卢瑟福的α粒子散射试验）
→●他提出了什么结构？（核式结构）
→●核式结构与经典理论有什么矛盾？（电子旋转会辐射电磁波，电子损失能量会掉到核上，而实际不会）
→●谁为了解决这一矛盾而提出新模型？（玻尔，量子化模型）
→●氢原子发光原理？（原子核外电子由高能级向低能级跃迁时放出能量即光子）
3．例题4：下列说法正确的是：
A．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的裂变反应
B．利用卢瑟福的α粒子散射实验可以估算原子核的大小
C．玻尔理论是依据α粒子散射实验分析得出的
D．氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，电势能增大，总能量增大
解析：B、D正确。
五、原子核物理“项链”
1．主线：发现原子核结构的时间线。
2．知识“珍珠”：
→●什么现象标志着原子核具有结构？（天然放射现象）
→●谁发现质子？什么实验？（卢瑟福，α粒子轰击氮，打出了质子）
→●谁发现中子？什么实验？（查德威克，α粒子轰击铍，打出了中子）
→●核反应有哪几种类型？（天然放射现象，裂变，聚变，人工转变）
→●核反应遵守哪些物理规律？（动量守恒，电荷守恒，质量数守恒，质能方程）
3．例题5：关于原子核及核反应的下列说法正确的是：
A．原子核是由核子构成的，相邻核子之间存在着强大的核力
B．因为放射线来源于原子核，所以放射线元素的半衰期与其原子所处的物理或化学状态无关
C．两个核子平均质量大的核聚变成一个核子平均质量小的核时要吸收能量
D．一个重核裂变成几个中等质量的核时，有质量亏损，要释放能量
解析：A、B、D正确。
【后记】
热、光、原知识都是研究微观世界的物理规律，从物质构成到分子（原子）结构、原子核结构，从光路图到发光原理，从电磁波谱到光的本性，这三部分知识之间还是有着一定联系的。寻找知识板块内部的主线和板块之间的联系，能帮助我们整体把握知识体系，将众多零散的知识串联起来，能更好的学习物理学知识，提高复习效率。
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