2020届高三物理高考冲刺专题系列12：光的波动性 4页

高考冲刺专题系列：光的波动性 ‎ 一、微粒说（牛顿）‎ 基本观点  认为光像一群弹性小球的微粒。‎ 实验基础 光的直线传播、光的反射现象。‎ 困难问题 无法解释两种介质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。‎ 二、波动说（惠更斯）‎ 基本观点 认为光是某种振动激起的波（机械波）。‎ 实验基础  光的干涉和衍射现象。‎ ‎1、光的干涉现象——杨氏双缝干涉实验 条件  两束光频率相同、相差恒定。装置 （略）。‎ 现象  出现中央明条纹，两边等距分布的明暗相间条纹。‎ 解释  屏上某处到双孔（双缝）的路程差是波长的整数倍（半个波长的偶数倍）时，两波同相叠加，振动加强，产生明条纹；两波反相叠加，振动相消，产生暗条纹。‎ 应用 检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度（增透膜）。‎ ‎2、光的衍射现象——单缝衍射（或圆孔衍射）‎ 条件 缝宽（或孔径）可与波长相比拟。装置 （略）。‎ 现象 出现中央最亮最宽的明条纹，两边不等距分布明暗条纹（或明暗相间的圆环）。‎ 困难问题   难以解释光的直进、寻找不到传播介质。‎ 三、电磁说（麦克斯韦）‎ 基本观点  认为光是一种电磁波。‎ 实验基础  赫兹实验（证明电磁波具有跟光同样的性质和波速）。‎ 各种电磁波的产生机理 ‎1、无线电波：自由电子的运动；‎ ‎2、红外线、可见光、紫外线：原子外层电子受激发；‎ ‎3、x射线：原子内层电子受激发；‎ ‎4、γ射线：原子核受激发。‎ 可见光的光谱  发射光谱——连续光谱、明线光谱；吸收光谱（特征光谱）‎ 困难问题  无法解释光电效应现象。‎ 四、光子说（爱因斯坦）‎ 基本观点  认为光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量 实验基础  光电效应现象。装置 （略）。‎ 现象 ①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的；‎ ‎②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率。；‎ ‎③当>时，光电流强度与入射光强度成正比；‎ ‎④光电子的最大初动能与入射光强无关，只随着入射光中的频率增大而增大。‎ 解释 ①光子能量可以被电子全部吸收．不需能量积累过程；‎ ‎②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功（逸出功）；‎ ‎③入射光强度越大，单位时间内入射光子多，产生光电子多；‎ ‎④入射光子能量只与其频率有关，入射至金属表面，除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。‎ 困难问题  无法解释光的波动性。‎ 五、光的波粒二象性 基本观点  认为光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性，个别光子的行为显示粒子性。‎ 实验基础  微弱光线的干涉，X射线衍射。‎