导航:首页 > 物理学科 > 物理中波动性什么意思

物理中波动性什么意思

发布时间:2022-05-20 17:41:52

㈠ 高中物理什么是波动性

在高中光学中,波动性主要指可以有干涉及衍射现象……

㈡ 什么叫波动性

一,光的波动性
1.光的干涉:两列光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,某些区域减弱,相间的条纹或者彩色条纹的现象.
光的干涉的条件:是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源.(相干波源的频率必须相同).
形成相干波源的方法有两种:
①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光).
②设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等).
(3) 杨氏双缝实验:

亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= nλ(n=0,1,2,……)
暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=(n=0,1,2,……)
相邻亮纹(暗纹)间的距离.用此公式可以测定单色光的波长.用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹.
(4) 薄膜干涉:
应用:
使被检测平面和标准样板间形成空气薄层,用单色光照射,入射光在空气薄层上下表面反射出两列光波,在空间叠加.干涉条纹均匀:表面光滑;不均匀:被检测平面不光滑.
增透膜:镜片表面涂上的透明薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的,在薄膜的两个表面上反射的光,其光程差恰好等于半个波长,相互抵消,达到减少反射光增大透射光强度的作用.
其他现象:阳光下肥皂泡所呈现的颜色.
例1. 用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿,暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx.下列说法中正确的有
A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大
B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大
C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx将增大
D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx将增大
解:公式中l表示双缝到屏的距离,d表示双缝之间的距离.因此Δx与单缝到双缝间的距离无关,于缝本身的宽度也无关.本题选C.
例2. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力.有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜.他选用的薄膜材料的折射率为n=1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz,那么它设计的这种"增反膜"的厚度至少是多少
解:为了减少进入眼睛的紫外线,应该使入射光分别从该膜的前后两个表面反射形成的光叠加后加强,因此光程差应该是波长的整数倍,因此膜的厚度至少是紫外线在膜中波长的1/2.紫外线在真空中的波长是λ=c/ν=3.7×10-7m,在膜中的波长是λ/=λ/n=2.47×10 -7m,因此膜的厚度至少是1.2×10-7m.
2.光的衍射:
注意关于衍射的表述一定要准确.(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射.
⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小.
(3)衍射现象:明暗相间的条纹或彩色条纹.
(与干涉条纹相比,中央亮条纹宽两边窄,是不均匀的.若为白光,存在一条白色中央亮条纹)
例3. 平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有
A.在衍射图样的中心都是亮斑
B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽
C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑
D.小孔衍射的衍射图样中亮,暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮,暗条纹间的间距是不均匀的
解:从课本上的图片可以看出:A,B选项是正确的,C,D选项是错误的.
3.光谱:
光谱分析可用原子光谱,也可用吸收光谱.太阳光谱是吸收光谱,由太阳光谱的暗线可查知太阳大气的组成元素.
4.光的电磁说:
⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同,提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性.
⑵电磁波谱.波长从大到小排列顺序为:无线电波,红外线,可见光,紫外线,X射线,γ射线.各种电磁波中,除可见光以外,相邻两个波段间都有重叠.
各种电磁波的产生机理分别是:无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线,可见光,紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的.
⑶红外线,紫外线,X射线的主要性质及其应用举例.
种 类
产 生
主要性质
应用举例
红外线
一切物体都能发出
热效应
遥感,遥控,加热
紫外线
一切高温物体能发出
化学效应
荧光,杀菌
X射线
阴极射线射到固体表面
穿透能力强
人体透视,金属探伤
例4 为了转播火箭发射现场的实况,在发射场建立了发射台,用于发射广播电台和电视台两种信号.其中广播电台用的电磁波波长为550m,电视台用的电磁波波长为 0.566m.为了不让发射场附近的小山挡住信号,需要在小山顶上建了一个转发站,用来转发_____信号,这是因为该信号的波长太______,不易发生明显衍射.
解:电磁波的波长越长越容易发生明显衍射,波长越短衍射越不明显,表现出直线传播性.这时就需要在山顶建转发站.因此本题的转发站一定是转发电视信号的,因为其波长太短.
例5. 右图是伦琴射线管的结构示意图.电源E给灯丝K加热,从而发射出热电子,热电子在K,A间的强电场作用下高速向对阴极A飞去.电子流打到A极表面,激发出高频电磁波,这就是X射线.下列说法中正确的有
A.P,Q间应接高压直流电,且Q接正极
B.P,Q间应接高压交流电
C.K,A间是高速电子流即阴极射线,从A发出的是X射线即一种高频电磁波
D.从A发出的X射线的频率和P,Q间的交流电的频率相同
解:K,A间的电场方向应该始终是向左的,所以P,Q间应接高压直流电,且Q接正极.从A发出的是X射线,其频率由光子能量大小决定.若P,Q间电压为U,则X射线的频率最高可达Ue/h.本题选AC.
二,光的粒子性
1.光电效应
⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应.(右图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器带正电.)
(2)爱因斯坦的光子说.光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量E跟光的频率ν成正比:E=hν
(3)光电效应的规律:
各种金属都存在极限频率ν0,只有ν≥ν0才能发生光电效应;
瞬时性(光电子的产生不超过10-9s).
③光子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光的的频率的增大而增大;
④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比.
⑷爱因斯坦光电效应方程:Ek= hν - W(Ek是光电子的最大初动能;W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功.)
例6. 对爱因斯坦光电效应方程EK= hν-W,下面的理解正确的有
A.只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EK
B.式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功
C.逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W= hν0
D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
解: 爱因斯坦光电效应方程EK= hν-W中的W表示从金属表面直接中逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功,因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值.对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的.其它光电子的初动能都小于这个值.若入射光的频率恰好是极限频率,即刚好能有光电子逸出,可理解为逸出的光电子的最大初动能是0,因此有W= hν0.由EK= hν-W可知EK和ν之间是一次函数关系,但不是成正比关系.本题应选C.
三,光的波粒二象性
1.光的波粒二象性
干涉,衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性.
2.正确理解波粒二象性
波粒二象性中所说的波是一种概率波,对大量光子才有意义.波粒二象性中所说的粒子,是指其不连续性,是一份能量.
⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性.
⑵ν高的光子容易表现出粒子性;ν低的光子容易表现出波动性.
⑶光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性.
⑷由光子的能量E=hν,光子的动量表示式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν和波长λ.

㈢ 物理意义上的波动是什么

波动是一种常见的物质运动形式。例如绳上的波、空气中的声波、水面波等,这些波都是机械振动在弹性介质中的传播,称为机械波。此外,无线电波、光波也是一种波动,这种波是变化的电场和变化的磁场在空间的传播,称为电磁波。

17世纪 ,R.胡克和C.惠更斯创立了光的波动说。惠更斯曾利用波前概念正确解释了光的反射定律、折射定律和晶体中的双折射现象。这一时期,人们还发现了一些与光的波动性有关的光学现象,例如F.M.格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播,他把此现象起名为“衍射”。胡克和R.玻意耳分别观察到现称之为牛顿环的干涉现象。这些发现成为波动光学发展史的起点。17世纪以后的一百多年间,光的微粒说(见光的二象性)一直占统治地位,波动说则不为多数人所接受,直到进入19世纪后,光的波动理论才得到迅速发展。

1800年,T.杨提出了反对微粒说的几条论据,首次提出干涉这一术语,并分析了水波和声波叠加后产生的干涉现象。杨于1801年最先用双缝演示了光的干涉现象(见杨氏实验),第一次提出波长概念,并成功地测量了光波波长。他还用干涉原理解释了白光照射下薄膜呈现的颜色。1809年E.L.马吕斯发现了反射时的偏振现象(见布儒斯特定律),随后A.-J.菲涅耳和D.F.J.阿拉戈利用杨氏实验装置完成了线偏振光的叠加实验,杨和菲涅耳借助于光为横波的假设成功地解释了这个实验。1815年,菲涅耳建立了惠更斯-菲涅耳原理,他用此原理计算了各种类型的孔和直边的衍射图样,令人信服地解释了衍射现象。1818年关于阿拉戈斑(见菲涅耳衍射)的争论更加强了菲涅耳衍射理论的地位。至此,用光的波动理论解释光的干涉、衍射和偏振等现象时均获得了巨大成功,从而牢固地确立了波动理论的地位。

19世纪60年代,J.C.麦克斯韦建立了统一电磁场理论,预言了电磁波的存在并给出了电磁波的波速公式。随后H.R.赫兹用实验方法产生了电磁波。光与电磁现象的一致性使人们确信光是电磁波的一种,光的古典波动理论与电磁理论融成了一体,产生了光的电磁理论。把电磁理论应用于晶体,对光在晶体中的传播规律给出了严格而圆满的解释。19世纪末,H.A.洛伦兹创立了电子论,他把物质的宏观性质归结为构成物质的电子的集体行为,电磁波的作用使带电粒子产生受迫振动并产生次级电磁波,根据这一模型解释了光的吸收、色散和散射等分子光学现象。这种经典的电磁理论并非十全十美,因在关于光与物质相互作用的问题上涉及微观粒子的行为,必须用量子理论才能得到彻底的解决。

波动光学的研究成果使人们对光的本性的认识得到了深化。在应用领域,以干涉原理为基础的干涉计量术为人们提供了精密测量和检验的手段(见干涉仪),其精度提高到前所未有的程度;衍射理论指出了提高光学仪器分辨本领的途径(见夫琅和费衍射);衍射光栅已成为分离光谱线以进行光谱分析的重要色散元件;各种偏振器件和仪器用来对岩矿晶体进行检验和测量,等等。所有这些构成了应用光学的主要内容。

20世纪50年代开始,特别在激光器问世后,波动光学又派生出傅里叶光学、纤维光学和非线性光学等新分支,大大地扩展了波动光学的研究和应用范围

㈣ 什么叫波动 波动与振动有什么区别 有什么联系

波动,是一种常见的物质运动形式,属于物理学研究范围。波动是一种常见的物理现象。我们将某一物理量的扰动或振动在空间逐点传递时形成的运动形式称为波动。

各种形式的波的共同特征是具有周期性。受扰动物理量变化时具有时间周期性,即同一点的物理量在经过一个周期后完全恢复为原来的值;在空间传递时又具有空间周期性,即沿波的传播方向经过某一空间距离后会出现同一振动状态(例如质点的位移和速度)。

联系:

1、振动是波动的原因,波动是振动的结果;
2、有波动必然有振动,有振动不一定有波动。

区别:

1、发现历史不同

波动:17世纪,R.胡克和C.惠更斯创立了光的波动说。惠更斯曾利用波前概念正确解释了光的反射定律、折射定律和晶体中的双折射现象。这一时期,还发现了一些与光的波动性有关的光学现象,例如F.M.格里马尔迪首先发现光遇障碍物时将偏离直线传播,把此现象起名为“衍射”。
振动:人类对振动现象的认识有悠久的历史.早在公元前6世纪,Pythagoras发现了较短的弦发出较高的音,将弦长缩短一半可发出高一音阶的音符;战国时期的古人已定量地总结出弦线发音与长度的关系将基音弦长分为三等份,减去或增加一份可确定相隔五度音程的各个音。

2、原理不同

波动:形成波动的成因是介质中质点受到相邻质点的扰动而随着运动,并将形振动形式由远及近的传播开来,各质点间存在相互作用的弹力。波动是质点群联合起来表现出的周而复始的运动现象。

振动:不同的原子拥有不同的振动频率,发出不同频率的光谱,因此可以通过光谱分析仪发现物质含有哪些元素。在常温下,粒子振动幅度的大小决定了物质的形态(固态、液态和气态)。不同的物质拥有不同的熔点、凝固点和汽化点也是由粒子不同的振动频率决定的。

3、应用不同

波动:无线电波、光波、X射线等。
振动:振动原理广泛应用于音乐、建筑、医疗、制造、建材、探测、军事等行业,有许多细小的分支,对任何分支的深入研究都能够促进科学的向前发展,推动社会进步。

㈤ 高中物理 光的波动性 和 粒子性 什么意思 分别什么代表

波动性指的是光具有波的性质,如可以发生波的干涉和衍射等.粒子性指的是光有粒子的性质,比如光电效应.

㈥ 粒子性与波动性的概念及区别。

1、概念不同

电磁波的粒子性是指电磁辐射能除了它的连续波动状态外还能以离散形式存在。其离散单元称为光子或量子。

波动性,在金融数学领域,指金融资产在一定时间段的变化性。通常以一年内涨落的标准差来测量。 金融市场中,投资的波动性与其风险有着密切的联系。

2、适用范围不同

粒子性是光与带电粒子相互作用时表现出的能量、动量的不连续性,适用于物理学。

波动性通常用于测量资产的风险性。

(6)物理中波动性什么意思扩展阅读:

光是一种电磁波,它与带电粒子相互作用时又表现出一种能量、动量的不连续性(通常称为粒子性)。

1、光电效应

⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。

(2)爱因斯坦的光子说。光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量E跟光的频率ν成正比:E=hν。

(3)光电效应的规律:

各种金属都存在极限频率ν0,只有ν≥ν0才能发生光电效应。

瞬时性(光电子的产生不超过10^-9s)。

③光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光的的频率的增大而增大。

④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。

⑷爱因斯坦光电效应方程:Ek= hν - W(Ek=1∕2mv^2,为光电子的最大初动能。hν为光子的能量,W是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。

㈦ 如何理解电子的波动性,电子波与电磁波有什么区别

电子是一种具体的物质,所以电子波属于物质波,电磁波是一种电磁场形成的波,而任何物理运动都具有波粒二象性,电子波的波长比电磁波小得多,大到天体运动都具有波动性,只不过它们的波长非常小,通常表现不出波动性,而且这种微观波我们绝对不能按照机械波去理解,它们是一种概率波,就是在某个地方出现的概率大小,因此上,这种波只有大量的微粒才能表现出波动性.看起来你只能理解到这个地步,要知道更多就得学习很多的基础物理知识,等上大学以后再进一步学习你就会有所了解.觉得回答的好就投个好评.

㈧ 关于实物粒子的波动性

一个个来说吧,可能会较长。
第一个问题,课本里会说,粒子有波粒二象性,波动性对应的公式就是V=E/H,入=H/P。但它没有告诉你,粒子的波动性和粒子性都是有应用范围的,只有考虑粒子运动的时候才有波动性,只有考虑粒子存在的时候才有粒子性。波动性公式里面对应的能量是运动中的能量,但不是全部的能量,因为按照相对论,物体还有静止能量。运动的能量遵循波动性的公式,但总能量必须要考虑静止能量,所以是不遵循那个公式的。上面的那个人说得很好,题目中说到已知能量求频率的时候,告诉你的就是这种运动的能量,但如果告诉你频率,你当然可以求出这种运动的能量,但在学相对论之前,你没法把它和静止能量结合在一起,所以你还没有办法去求出总能量。所以现在对于你,利用波动性的公式,用能量求频率是对的,但已知的频率求实物粒子的能量就是错的。在你学了相对论之后,后者才是对的,才是可以求的。

第二个问题,你计算的错误不在于我们刚才说的第一个问题。因为既然是运动的能量,对于光子成立,对于实物粒子也成立,对于光子我们能求出来能量等于动量乘以光速,对于实物粒子我们也能求出来能量等于动量的平方除以两倍的的质量,也就是我们熟悉的动能定理。关键是你计算的方法有问题。我知道你是怎么计算的,用频率乘以波长等于速度,所以对于光子就得到了能量等于动量乘以光速。但这个方法是错的。
波是有两种速度的,一种叫做相速度,它就是你的方法计算的。它没有物理意义,只是一种形式上的速度,这个速度在电磁学中甚至是可以超过光速的。还有一个速度,是有物理意义的速度,叫做群速度,它代表的是波携带的能量的速度。计算方法不是频率乘以波长,而是频率对于波长倒数的导数,你现在可能还不会计算。具体到这里,就是能量对于动量的导数。群速度是有物理意义的速度。对于光子群速度等于光速,所以有这个群速度的公式,能量对于动量的导数等于光速,就会得到能量等于动量乘以光速。对于实物粒子,群速度等于速度,也就是动量除以质量,还有应用这个群速度公式,能量对于动量的导数等于动量除以质量,就会得到能量等于动量的平方除以两倍的质量,也就是动能定理。

第三个问题,这两个现象。阴极射线我知道,但辉光敏电我没听说过,查了一个谷歌和网络都查不到,我不知道是不是术语有分歧,有一个类似的叫辉光放电,我想你大概指的它。辉光放电还有阴极射线,他们的原理是一样的。都是利用热的正离子打到阴极,从而释放电子。但两个现象的条件不同,从而差别很大。辉光放电,需要的稀薄的气体,从阴极打出来的电子一方面向正极运动,一方面击中气体分子,从而导电并且会发光。阴极射线虽然同样需要稀薄的气体,但密度要小得多,它打出来的电子在向阳极运动的时候,更多的不是撞到气体分子,而是形成一道射线一样射出去。甚至阴极射线中很多的电子并不依靠稀薄气体的正离子撞击,而是因为电场的场致发射。所以虽然原理一样,但两者差别很大。

㈨ 物理问题:光的波动性具体是什么

简单地说,就是光具有波的一切特性,例如干涉和衍射 一,光的波动性 1.光的干涉:两列光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,某些区域减弱,相间的条纹或者彩色条纹的现象. 光的干涉的条件:是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源.(相干波源的频率必须相同). 形成相干波源的方法有两种: ①利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光). ②设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等). (3) 杨氏双缝实验: 亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= nλ(n=0,1,2,……) 暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=(n=0,1,2,……) 相邻亮纹(暗纹)间的距离.用此公式可以测定单色光的波长.用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹. (4) 薄膜干涉: 应用: 使被检测平面和标准样板间形成空气薄层,用单色光照射,入射光在空气薄层上下表面反射出两列光波,在空间叠加.干涉条纹均匀:表面光滑;不均匀:被检测平面不光滑. 增透膜:镜片表面涂上的透明薄膜的厚度是入射光在薄膜中波长的,在薄膜的两个表面上反射的光,其光程差恰好等于半个波长,相互抵消,达到减少反射光增大透射光强度的作用. 其他现象:阳光下肥皂泡所呈现的颜色.

记得采纳啊

阅读全文

与物理中波动性什么意思相关的资料

热点内容
word中化学式的数字怎么打出来 浏览:747
乙酸乙酯化学式怎么算 浏览:1411
沈阳初中的数学是什么版本的 浏览:1364
华为手机家人共享如何查看地理位置 浏览:1054
一氧化碳还原氧化铝化学方程式怎么配平 浏览:894
数学c什么意思是什么意思是什么 浏览:1423
中考初中地理如何补 浏览:1312
360浏览器历史在哪里下载迅雷下载 浏览:712
数学奥数卡怎么办 浏览:1402
如何回答地理是什么 浏览:1037
win7如何删除电脑文件浏览历史 浏览:1063
大学物理实验干什么用的到 浏览:1494
二年级上册数学框框怎么填 浏览:1713
西安瑞禧生物科技有限公司怎么样 浏览:1008
武大的分析化学怎么样 浏览:1256
ige电化学发光偏高怎么办 浏览:1345
学而思初中英语和语文怎么样 浏览:1669
下列哪个水飞蓟素化学结构 浏览:1431
化学理学哪些专业好 浏览:1493
数学中的棱的意思是什么 浏览:1072