高二物理知识点全归纳


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    高二物理知识点全归纳
    光的偏振
    自然光:从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光的无规则集合,所以直接观察时不能发现光强偏于一定方向。这种沿着各个方向振动的光波的强度都相同的光叫自然光;
    太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向的平面内沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波强度都相同,这种光都是自然光。
    自然光通过第一个偏振片P1(叫起偏器)后,相当于被一个“狭缝”卡了一下,只有振动方向跟“狭缝”方向平行的光波才能通过。
    自然光通过偏振片Pl后虽然变成了偏振光,但由于自然光中沿各个方向振动的光波强度都相同,所以不论晶片转到什么方向,都会有相同强度的光透射过来。再通过第二个偏振片P2(叫检偏器)去观察就不同了;不论旋转哪个偏振片,两偏振片透振方向平行时,透射光,两偏振片的透振方向垂直时,透射光最弱。
    光的偏振现象在技术中有很多应用.例如拍摄水下的景物或展览橱窗中的陈列品的照片时,由于水面或玻璃会反射出很强的反射光,使得水面下的景物和橱窗中的陈列品看不清楚,摄出的照片也不清楚。
    如果在照相机镜头上加一个偏振片,使偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以把这些反射光滤掉,而摄得清晰的照片;此外,还有立体电影、消除车灯眩光等等。
    电场线
    (1)意义:如果在电场中画出一些曲线,使曲线上每一点的切线方向,都跟该点的场强方向一致,这样的曲线就叫做电场线。
    (2)特点:
    电场线不是电场里实际存在的线,而是为形象地描述电场而假想的线,因此电场线是一种理想化模型。
    电场线始于正电荷,止于负电荷,在正电荷形成的电场中,电场线起于正电荷,延伸到无穷远处;在负电荷形成的电场中,电场线起于无穷远处,止于负电荷。
    电场线不闭合,不相交,也不是带电粒子的运动轨迹。
    在同一电场里,电场线越密的地方,场强越大;电场线越稀的地方,场强越小。
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    热辐射现象
    任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。
    ①物体在任何温度下都会辐射能量。
    ②物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。
    辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。
    实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。
    光电效应在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。
    ⑵光电效应的实验规律:装置如下图
    ①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。
    ②光电子的初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。
    ③大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。
    ④金属受到光照,光电子的发射一般不超过10-9秒。
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    黑体
    物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射来的能量的本领。黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的物体。
    薄膜干涉及其应用
    (1)原理
    ①干涉法检查精密部件的表面
    取一个透明的标准样板,放在待检查的部件表面并在一端垫一薄片,使样板的平面与被检查的平面间形成一个楔形空气膜,用单色光从上面照射,入射光从空气层的上下表面反射出两列光形成相干光,从反射光中就会看到干涉条纹,如图2-3甲所示。
    如果被检表面是平的,那么空气层厚度相同的各点就位于一条直线上,产生的干涉条纹就是平行的(如图2-3乙);
    如果观察到的干涉条纹如图2-3丙所示,A、B处的凹凸情况可以这样分析:由丙图知,P、Q两点位于同一条亮纹上,故甲图中与P、Q对应的位置空气层厚度相同。由于Q位于P的右方(即远离楔尖),如果被检表面是平的,Q处厚度应该比P处大,所以,只有当A处凹陷时才能使P与Q处深度相同。同理可以判断与M对应的B处为凸起。
    ②增透膜
    是在透镜、棱镜等光学元件表面涂的一层氟化镁薄膜。当薄膜的两个表面上反射光的路程差等于半个波长时,反射回来的光抵消。从而增强了透射光的强度。显然增透膜的厚度应该等于光在该介质中波长的1/4。
    由能量守恒可知,入射光总强度=反射光总强度+透射光总强度。光的强度由光的振幅决定。
    当满足增透膜厚度时,两束反射光恰好实现波峰与波谷相叠加,实现干涉相消,使其合振幅接近于零,即反射光的总强度接近于零,从总效果上看,相当于光几乎不发生反射而透过薄膜,因而大大减少了光的反射损失,增强了透射光的强度。
    增透膜只对人眼或感光胶片上最敏感的绿光起增透作用。当白光照到(垂直)增透膜上,绿光产生相消干涉,反射光中绿光的强度几乎是零。这时其他波长的光(如红光和紫光)并没有被完全抵消。因此,增透膜呈绿光的互补色——淡紫色。