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1、三 能分析杨氏双缝干涉和薄膜等厚干涉的光程差和干涉条纹的位置.,四 了解迈克耳孙干涉仪的工作原理.,波动光学教学基本要求,二 理解用波带法来分析单缝的夫琅禾费衍射条纹分布规律的方法，会分析缝宽、位置及波长对衍射条纹分布的影响.,光的衍射,一 理解惠更斯菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释.并理解与惠更斯原理的区别,波动光学教学基本要求,三理解光栅衍射公式,会确定光栅衍射谱线的位置，会分析光栅常数及波长对光栅衍射谱线分布的影响.,四了解衍射对光学仪器分辨率的影响.,五了解 x 射线的衍射现象和布拉格公式的物理意义.,波动光学教学基本要求,光的偏振,一 理解自然光与偏振光的区别.二理解布儒斯特定
2、律和马吕斯定律.三了解双折射现象.四了解线偏振光的获得方法和检验方法.,END,波动光学教学基本要求,2、相邻明（暗）条纹的间距,1、明、暗条纹的位置,暗纹,明纹,波动光学 总结,一、杨氏双缝干涉实验,二、薄膜干涉：,则,1、劈尖干涉,三、劈尖干涉牛顿环,(1)相邻明（暗）纹间距,(2)细丝直径,三 牛顿环,(暗纹中心),(其余明纹中心),中央明纹中心,四、单缝衍射：,中央,其余,1、光栅衍射主极大（主明纹),#3、光栅衍射暗纹,#4、缺级,五、光栅衍射,#2、屏上出现主明纹的最高级次,部分偏振光:入射为自然光+线偏振光叠加,六、光的偏振,马吕斯定律,布儒斯特定律,反射光为偏振光,振动方向垂直
3、入射面;,折射光仍为部分偏振光.,反射线与折射线垂直,热学教学基本要求,一 了解气体分子热运动的图像.理解平衡态、平衡过程、理想气体等概念.,二 理解理想气体的压强公式和温度公式，能从宏观和微观两方面理解压强和温度的统计意义.,三 了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能.,四 了解麦克斯韦速率分布律、速率分布函数和速率分布曲线的物理意义.会计算气体分子热运动的三种统计速度.,五 了解气体分子平均碰撞次数和平均自由程 的概念和公式.,热学教学基本要求,二、基本内容,1、理想气体压强公式,或,2、理想气体温度公式,3、能量按自由度均分定理,理想气体内能,任一自由度平均能量,4、麦克
4、斯韦速率分布,（1）分布函数,（2）分布函数物理意义及分布曲线的物理意义。,()三种统计速率,5、平均碰撞次数和平均自由程,一 掌握内能、功和热量等概念.理解准静态过程.,二 掌握热力学第一定律，理解理想气体的摩尔定体热容、摩尔定压热容，能分析计算理想气体在等体、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量.,热学教学基本要求,三 理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，能够计算卡诺循环和其它简单循环的效率.,四 理解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理.,END,热学教学基本要求,二、基本内容,1、功、热量、内能,2、热力学第一定律及其应用,(过程量),(过程量),(状态
5、量),A,Q,过程,过程方程,0,0,0,等体,等压,等温,绝热,3、热循环,4、热力学第二定律的两种表述,（1）正循环,卡诺循环,（2）逆循环,卡诺逆循环,克劳修斯“热量不能自动的从低温物体传向高温物体”,开尔文“其唯一效果是热全部转变为功的过程是不可能的”,5、可逆过程和不可逆过程,6、熵增加原理,*孤立（或绝热）系统内部所发生的过程不可逆时，其熵增加；所发生的过程可逆时，其熵不变。,*对于孤立系统内的各种可能状态而言，平衡态的熵最大。,*自然过程方向沿着系统微观态增大，即分子运动更加无序的方向进行。,一 了解热辐射的两条实验定律：斯特藩-玻耳兹曼定律和维恩位移定律，以及经典物理理论在说明
6、热辐射的能量按频率分布曲线时所遇到的困难.理解普朗克量子假设.,近代物理教学基本要求,三 了解康普顿效应的实验规律，以及光子理论对这个效应的解释.理解光的波粒二象性.,二 了解经典物理理论在说明光电效应的实验规律时所遇到的困难.理解爱因斯坦光量子假设，掌握爱因斯坦方程.,近代物理教学基本要求,五 了解德布罗意假设及电子衍射实验.了解实物粒子的波粒二象性.理解描述物质波动性的物理量（波长、频率）和描述粒子性的物理量（动量、能量）之间的关系.,四理解氢原子光谱的实验规律及玻尔氢原子理论.,近代物理教学基本要求,七 了解波函数及其统计解释.了解一维定态的薛定谔方程，以及量子力学中用薛定谔方程处理一维
7、无限深势阱等微观物理问题的方法.,六 理解一维坐标动量不确定关系.,END,近代物理教学基本要求,黑体的单色辐出度M0(T)在温度一定时随波长的变化实验规律,一 黑体辐射的实验定律,2)维恩位移律,T m=b,b=2.89775610-3 mK,1)斯特藩-玻耳兹曼定律,M(T)=T 4,=5.6710-8 W/m2K4,量子力学基础 小 结,二 普朗克量子假说,辐射黑体中分子和原子的振动可视为线性谐振子，这些线性谐振子可以发射和吸收辐射能。这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态下，谐振子的能量不能取任意值，只能是某一最小能量 的整数倍,对频率为 的谐振子,最小能量为:,n为整数，称为量
8、子数,称为能量子,三 光电效应,1 爱因斯坦光量子假说,1）一束光是一束以光速运动的粒子流，这些粒子称为光子（光量子）,2）每个光子的能量,2 爱因斯坦光电效应方程,A 为该金属材料的逸出功,根据能量守恒,当频率为 光照射金属时，一个电子是整体吸收一个光子,光子静止质量:,光子的能量：,4 光的“波粒二象性”,3 光子的能量、质量与动量,光子的动量：,四 康普顿效应,碰撞过程中能量守恒,碰撞过程中动量守恒,康普顿散射波长,（1）定态假设：原子系统只能处在一系列具有不连续能量的状态，在这些状态上电子虽然绕核做园周运动但并不向外辐射电磁波。这些状态称为原子系统的稳定状态（简称定态）。,（2）角动量
9、量子化条件：在这些稳定状态下电子绕核运动的轨道角动量的值，必须为 h/2 的整数倍，是不连续的，即有：,（3）跃迁假设：,电子从一个能量为En 稳定态跃迁 到另一能量为Ek稳定态时，要吸收或发射一个频率为 的光子，有：,这些定态的能量：,辐射频率公式,五 玻尔氢原子量子论,1 玻尔的三条基本假设,2 氢原子轨道半径,玻尔半径,3 能量的计算,基态能量,能量是量子化的,4 氢原子光谱的理论解释,不仅光具有波粒二象性，一切实物粒子(如电子、原子、分子等)也都具有波粒二象性;具有确定动量 P 和确定能量 E 的实物粒子相当于频率为 和波长为 的波,二者之间的关系如同光子和光波的关系一样,满足：,这种
10、和实物粒子相联系的波称为 德布罗意波 或 物质波。,六 德布罗意波,德布罗意公式,1 位置与动量的不确定性关系,2 能量与时间的不确定性关系,七 不确定性关系,1在双缝干涉实验中，波长为550 nm的单色平行光垂直入射到缝间距a210-4 m的双缝上，屏到双缝的距离D2 m求：(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距；(2)用一厚度为e6.610-5 m、折射率为n1.58的玻璃片覆盖一缝后，零级明纹将移到原来的第几级明纹处？(1 nm=10-9 m)（答案：0.11 m；零级明纹移到原第7级明纹处）,一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为a=210-3 cm，在光栅后放一焦距
11、f=1 m的凸透镜，现以波长为600 nm(1 nm=10-9 m)的单色平行光垂直照射光栅，求：(1)透光缝a的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？(2)在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？（答案：0.06 m；5个光栅衍射主极大）,两个偏振片P1、P2叠在一起，其偏振化方向之间的夹角为30一束强度为I0的光垂直入射到偏振片上，已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成，现测得连续透过两个偏振片后的出射光强与I0之比为9/16，试求入射光中线偏振光的光矢量方向（答案：与P1的偏振化方向平行）,1 容器内装有氮气，温度为273k，压强为1.01*103。求：（1）气体分子的平均平动动能和转动动能各为多少？（2）容器单位体积内分子的总平动动能是多少？（3）若该气体有0.3mol,其内能是多少？,
