Здесь показаны различия между двумя версиями данной страницы.
Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия | ||
subjects:physics:корпускулярно-волновой_дуализм [2013/07/24 23:30] ¶ |
subjects:physics:корпускулярно-волновой_дуализм [2023/06/07 17:51] (текущий) ¶ [эВ] |
||
---|---|---|---|
Строка 1: | Строка 1: | ||
+ | <box|[[start]]> | ||
+ | * **[[Квантовая физика и элементы СТО]]** | ||
+ | * **Корпускулярно-волновой дуализм** | ||
+ | * [[Физика атома и атомного ядра]] | ||
+ | * [[Элементы СТО]] | ||
+ | * [[СТО в опытах]] | ||
+ | </box> | ||
====== Корпускулярно-волновой дуализм ====== | ====== Корпускулярно-волновой дуализм ====== | ||
+ | ===== эВ ===== | ||
+ | ''эВ'' --- **электрон-вольт**, [[wpru>электронвольт]], электроновольт (//русское обозначение:// ''эВ'', //международное:// ''eV'') | ||
+ | Один электрон-вольт равен энергии, необходимой для переноса элементарного заряда в электростатическом поле между точками с разницей потенциалов в 1 В. Так как работа при переносе заряда $q$ равна $qU$ (где $U$ — разность потенциалов), а элементарный заряд составляет $1,602 176 634 \cdot 10^{−19}$ ''Кл'' (//точно//), то | ||
- | ===== Волновые свойства света. ===== | + | $1$ эВ = $1,602 176 634 \cdot 10^{−19}$ ''Дж'' (//точно//) = $1,602 176 634 \cdot 10^{−12}$ ''эрг'' (//точно//). |
- | Когерентные волны имеют одинаковую частоту и постоянную по времени разность фаз. | ||
+ | ===== Волновые свойства света. ===== | ||
+ | Когерентные волны имеют одинаковую частоту и постоянную по времени разность фаз. | ||
- | Интерференция света - результат наложения когерентных волн, при которых образуется постоянная во времени распределение амплитуды и фазы результирующих колебаний, при этом в одних точках пространства происходит усиление, а в других - ослабление амплитуды. | + | **Интерференция света** - результат наложения когерентных волн, при которых образуется постоянная во времени распределение амплитуды и фазы результирующих колебаний, при этом в одних точках пространства происходит усиление, а в других - ослабление амплитуды. |
Интерференционная картинка наблюдается в виде полос или колец на экране, фотографии и др. | Интерференционная картинка наблюдается в виде полос или колец на экране, фотографии и др. | ||
Строка 20: | Строка 31: | ||
- | Условия интерференционный минимума: | + | **Условия интерференционный минимума:** |
$$ \Delta l=\frac{\left ( 2k+1 \right )\lambda }{2} $$ | $$ \Delta l=\frac{\left ( 2k+1 \right )\lambda }{2} $$ | ||
Строка 29: | Строка 40: | ||
Параллельные лучи, идущие от краев двух соседних щелей , имеют разность хода | Параллельные лучи, идущие от краев двух соседних щелей , имеют разность хода | ||
$$ \Delta l=dsin\varphi $$ | $$ \Delta l=dsin\varphi $$ | ||
- | + | d -расстояние между соответствующими краями соседних щелей (период решетки), $ \varphi $ -угол отклонения лучей от перпендикуляра к плоскости решетки. | |
- | + | ||
- | d -расстояние между соответствующими краями соседних щелей (период решетки), $ \varphi $ -угол отклонения лучей от перпендикуляра к плоскости решетки. | + | |
Интерференционный максимум света наблюдается при равенстве хода целому числу волн: | Интерференционный максимум света наблюдается при равенстве хода целому числу волн: | ||
$$ dsin\varphi =k\lambda $$ | $$ dsin\varphi =k\lambda $$ | ||
Строка 37: | Строка 46: | ||
- | Дисперсия света | + | **Дисперсия света** - явление зависимости скорости света от длины (или частоты) волны. |
- | -явление зависимости скорости света от длины (или частоты) волны. | + | |
Для световых волн длина волны и показатель преломления связаны с цветом (пучок белого света при прохождении через стеклянную призму разлагается на пучки разного цвета ). | Для световых волн длина волны и показатель преломления связаны с цветом (пучок белого света при прохождении через стеклянную призму разлагается на пучки разного цвета ). | ||
- | =====Теория относительности===== | + | ===== Квантовая физика ===== |
+ | **1. Квантовые свойства света.** | ||
- | Специальная теория относительности опирается на два постулата: | + | **Фотоэффект** -явление вырывания электронов из вещества под действием света. |
- | 1) Принцип относительности Эйнштейна: | + | **Три закона фотоэффекта:** |
- | любые физические процессы протекают одинаково в различных инерциальных системах отсчета (при одинаковых начальных условиях). | + | - Количество электронов, вырываемых светом из металла в единицу времени, прямо пропорционально интенсивности световой волны. |
- | 2) Принцип постоянства скорости света: | + | - Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от интенсивности света. |
- | скорость света в вакууме не зависит от скорости движения источника и наблюдателя (скорость света в вакууме : c=300000 км/с ) | + | - Если частота света меньше определенной для данного вещества частоты, то фотоэффект не происходит (красная граница фотоэффекта). |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | Явления , описываемые теорией относительности, наз. релятивистскими. | + | |
- | + | ||
- | Согласно этой теории одновременность событий, расстояния и промежутка времени являются не абсолютными , а относительными (в зависимости от системы отсчета). | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | Эффект сокращения размеров тела в движущихся системах отсчета : | + | |
- | $$ l=l_{0}\sqrt{l-\frac{V^{2}}{c^{2}}} $$ | + | |
- | $$ l< l_{2} $$ | + | |
- | + | ||
- | $ l_{0} $ -длина стержня в системе отсчета $ K_{0} $ , относительно которой стержень покоится, $ l $ -длина этого стержня в системе отсчета $ K $ ,относительно которой стержень движется со скоростью $ V $ . | + | |
- | + | ||
- | Эффект замедления времени в движущихся системах отсчета: | + | |
- | + | ||
- | $$ \tau =\frac{\tau _{0}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{c^{2}}}} $$ | + | |
- | $$ \tau > \tau _{0} $$ | + | |
- | $ \tau _{0} $ -интервал времени между двумя событиями, происходящими в одной и той же точке инерциальной системы $ K _{0} $ , $ \tau $ - интервал времени между этими же событиями в системе отсчета , движущейся относительно системы $ K _{0} $ со скоростью $ V $ . | + | |
- | + | ||
- | Релятивистский закон сложения скоростей : | + | |
- | $$ V=\frac{V_{1}+V_{2}}{1+\frac{V_{1}V_{2}}{C^{2}}} $$ | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | $ V_{1} $ -скорость движения тела в одной системе отсчета, $ V_{2} $ -скорость движения второй системы отсчета относительно первой ($ \vec{V_{1}}коллинеарен\vec{V_{2}} $ ). | + | |
- | Релятивистские масса m и импульс $ \vec{p} $ тела : | + | |
- | $$ m=\frac{m_{0}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{C^{2}}}} $$ | + | |
- | $$ \vec{p}=\frac{m_{0}\vec{V}}{\sqrt{1-\frac{V^{2}}{C^{2}}}} $$ | + | |
- | + | ||
- | $$ m_{0} $$ -масса покоя тела , V -скорость его движения . | + | |
- | + | ||
- | Закон взаимосвязи массы и энергии: | + | |
- | $$ \Delta E=\Delta mC^{2} $$ | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | $ \Delta E $ -изменение полной энергии тела, $ \Delta m $ -изменение массы. | + | |
- | + | ||
- | Полная энергия движущегося тела: | + | |
- | $$ E=mC^{2} $$ | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | + | ||
- | =======Квантовая физика================================================================================= | + | |
- | + | ||
- | 1. Квантовые свойства света. | + | |
- | + | ||
- | Фотоэффект -явление вырывания электронов из вещества под действием света. | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | Три закона фотоэффекта: | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | 1)Количество электронов, вырываемых светом из металла в единицу времени, прямо пропорционально интенсивности световой волны. | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | 2)Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов линейно возрастает с частотой света и не зависит от интенсивности света. | + | |
- | + | ||
- | + | ||
- | 3)Если частота света меньше определенной для данного вещества частоты, то фотоэффект не происходит (красная граница фотоэффекта). | + | |
Согласно квантовым представлениям свет-это поток особых дискретных и локализованных в пространстве частиц-фотонов( квантов света). | Согласно квантовым представлениям свет-это поток особых дискретных и локализованных в пространстве частиц-фотонов( квантов света). | ||
Строка 120: | Строка 69: | ||
$ h=6,6\cdot 10^{-34}Дж\cdot с^{-1} $$ \Delta m $ - постоянная Планка , $ \vartheta $ -частота света. | $ h=6,6\cdot 10^{-34}Дж\cdot с^{-1} $$ \Delta m $ - постоянная Планка , $ \vartheta $ -частота света. | ||
- | Импульс фотона : | + | **Импульс фотона :** |
$$ p=\frac{E}{C}=\frac{h\vartheta }{C} $$ | $$ p=\frac{E}{C}=\frac{h\vartheta }{C} $$ | ||
- | Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта: | + | **Уравнение Эйнштейна для фотоэффекта:** |
$$ E_{k}=h\vartheta -A $$ | $$ E_{k}=h\vartheta -A $$ | ||
+ | $ E_{k} $ - максимальная кинетическая энергия электронов после вылета, А - работа, необходимая для удаления электрона из металла. | ||
- | $ E_{k} $ -максимальная кинетическая энергия электронов после вылета, А - работа, необходимая для удаления электрона из металла. | ||
- | + | **Красная граница фотоэффекта:** | |
- | Красная граница фотоэффекта: | + | |
$$ \vartheta _{min}\frac{A}{h} $$ | $$ \vartheta _{min}\frac{A}{h} $$ | ||
Строка 138: | Строка 86: | ||
- | Корпускулярно- волновой дуализм свойств света проявляется в том, что свет в одних условиях(фотоэффект)обнаруживает сходство с потоком частиц, а в других(дифракция, преломление и др.)-с поперечными волнами. | + | Корпускулярно-волновой дуализм свойств света проявляется в том, что свет в одних условиях(фотоэффект)обнаруживает сходство с потоком частиц, а в других(дифракция, преломление и др.)-с поперечными волнами. |
+ | ===== Задачи и опыты ===== | ||
+ | ==== Фотоэффект ==== | ||
+ | ++++ ☆ Фотоэффект. Гипотеза Планка. [кратко]☆ | | ||
+ | Фотоэффект. Гипотеза Планка. Подготовка к ЕГЭ по физике | Николай Ньютон. Техноскул | ||
+ | {{youtube>BFba2gaavI0}}++++ | ||
- | ===== Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1 ===== | + | «Фотоэффект» Леннаучфильм, 1979г. |
+ | {{youtube>GhuAXJiFamQ}} | ||
+ | ++++«Фотоэффект» Леннаучфильм, 1979г.|{{youtube>06mZCyReciQ}}++++ | ||
+ | |||
+ | ==== Задачи ==== | ||
+ | ++++Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1| | ||
<box 570px> | <box 570px> | ||
{{ :subjects:physics:var_10-a20_zadacha_i_reshenie.png?direct&550 |Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1}} | {{ :subjects:physics:var_10-a20_zadacha_i_reshenie.png?direct&550 |Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1}} | ||
</box|Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1> | </box|Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 1> | ||
+ | ++++ | ||
+ | ++++Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 2| | ||
+ | <box 570px> | ||
+ | {{ :subjects:physics:var_02-a18_zadacha_i_reshenie_.png?direct&550 |Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 2}} | ||
+ | </box|Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 2> | ||
+ | ++++ | ||
+ | ++++Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 3| | ||
+ | <box 570px> | ||
+ | {{ :subjects:physics:var_03-a18_zadacha_i_reshenie_.png?direct&550 |Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 3}} | ||
+ | </box|Корпускулярно-волновой дуализм . Задача 3> | ||
+ | ++++ | ||
- | + | ===== Рекомендуем ===== | |
- | + | ||
- | + | ||
|[[http://zadaniya.eduvdom.com/физика/корпускулярно-волновой_дуализм|{{media:zadaniya.png?200|Пройти тест по физике: корпускулярно-волновой дуализм}}]]|[[http://test.eduvdom.com/e/#tests_list_show@step1=6|{{media:obuchenie.png?200|Пройти обучение по физике: корпускулярно-волновой дуализм}}]]| | |[[http://zadaniya.eduvdom.com/физика/корпускулярно-волновой_дуализм|{{media:zadaniya.png?200|Пройти тест по физике: корпускулярно-волновой дуализм}}]]|[[http://test.eduvdom.com/e/#tests_list_show@step1=6|{{media:obuchenie.png?200|Пройти обучение по физике: корпускулярно-волновой дуализм}}]]| | ||
---- | ---- | ||
- | |[[start|← ]][[start]]^[[subjects:physics:]]|[[start]][[start| →]]| | + | |[[Квантовая физика и элементы СТО|← ]][[Квантовая физика и элементы СТО]]^[[subjects:physics:]]|[[Физика атома и атомного ядра]][[Физика атома и атомного ядра| →]]| |