1、概念：光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。

2、规律：（1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。

（2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。

（3）光在两种介质交界面上的传播规律

①光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。

     ②光的析射定律：

a、折射光线、入射光线和法线共面；入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。即

       b、介质的折射率n：光由真空（或空气）射入某中介质时，有，只决定于介质的性质，叫介质的折射率。

      c、设光在介质中的速度为 v，则：     可见，任何介质的折射率大于1。

     d、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。

   ③全反射：a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。

b、发生全反射的条件：ⓐ光从光密介质射向光疏介质；ⓑ入射角等于临界角。

临界角C 

 ④光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。

5、常见的光学器件：（1）平面镜    （2）棱镜    （3）平行透明板

（二）光的本性

 人类对光的本性的认识发展过程

（1）微粒说（牛顿）

（2）波动说（惠更斯）

①光的干涉     *双缝干涉条纹宽度 

  应用：薄膜干涉――由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。

②光的衍射――单缝（或圆孔）衍射。    泊松亮斑

（2）   电磁说（麦克斯韦）

      波长/m

名称

产生机理

特性与应用

10⁴

10^-10

无线电

自由电子的运动

波动性显著，无线电通讯

红外线

原子外层电子受激发

一切物体都能辐射，具有热作用

可见光

由七种色光组成

紫外线

一切高温物体都能辐射，具有化学作用、荧光效应

伦琴（X）射线

原子外内电子受激发

粒子性显著，穿透本领强

γ射线

原子核受激发

粒子性显著，穿透本领更强

（4）光子说（爱因斯坦）

   ①基本观点：光由一份一份不连续的光子组成，每份光子的能量是

   ②实验基础：光电效应现象

   ③规律：a、每种金属都有发生光电效应的极限频率；b、光电子的最大初动能与光的强度无关，随入射光频率的增大而增大；c、光电效应的产生几乎是瞬时的；d、光电流与入射光强度成正比。

    ④爱因斯坦光电效应方程     

逸出功  

光电效应的应用：光电管可将光信号转变为电信号。

（5）光的波粒二象性

光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性，又有粒子性。光具有波粒二象性，单个光子的个别行为表现为粒子性，大量光子的运动规律表现为波动性。波长较大、频率较低时光的波动性较为显著，波长较小，频率较高的光的粒子性较为显著。

（6）光波是一种概率波

五、原子物理

  1．氢原子能级,半径          R_n=n²R₁

  2．三种衰变   

射线

本质

速度

特性

α射线

氦原子核（）流

贯穿能力小，电离作用强。

β射线

高速电子（）流

V≈C

贯穿能力强，电离作用弱。

γ射线

电磁波（光子）

V=C

贯穿能力很强，电离作用很弱。

  衰变：原子核由于放出某种粒子而转变位新核的变化。

           放出α粒子的叫α衰变。放出β粒子的叫β衰变。放出γ粒子的叫γ衰变。

①     哀变规律：（遵循电荷数、质量数守恒）

α衰变：

       β衰变：

       γ衰变：伴随着α衰变或β衰变同时发生。

  3．半衰期          ， m=m₀（）ⁿ

4．质子的发现（1919年，卢瑟福）  

     中子的发现（1932年，查德威克）  

     发现正电子    ，

  5．质能方程      E=mc²   

                  1u=931.5MeV     1u=1.660566×10^-27kg

  6．重核裂变          

      氢的聚变         

六、狭义相对论

1．伽利略相对性原理：力学规律在任何惯性系中都是相同的。

2．狭义相对论的两个基本假设：

（1）狭义相对性原理：在不同的惯性系中，一切物理规律都是相同的。

（2）光速不变原理：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的。

3．时间和空间的相对性：

（1）“同时”的相对性：“同时”是相对的。在一个参考系中看来“同时”的，在另一个参考系中却可能“不同时”。

（2）长度的相对性：一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小。

即 

（式中l，是与杆相对运动的人观察到的杆长，l₀是与杆相对静止的人观察到的杆长）。

注意：①在垂直于运动方向上，杆的长度没有变化。

②这种长度的变化是相对的，如果两条平行的杆在沿自己的长度方向上做相对运动，与他们一起运动的两位观察者都会认为对方的杆缩短了。

（3）时间间隔的相对性：从地面上观察，高速运动的飞船上时间进程变慢，飞船上的人则感觉地面上的时间进程变慢。

（式中是与飞船相对静止的观察者测得的两事件的时间间隔，△t是地面上观察到的两事件的时间间隔）。

（4）相对论的时空观：经典物理学认为，时间和空间是脱离物质而独立存在的，是绝对的，二者之间也没有联系；相对论则认为时间和空间与物质的运动状态有关，物质、时间、空间是紧密联系的统一体。

4．狭义相对论的其他结论：

（1）相对论速度变换公式：（式中v为高速火车相对地的速度，u′为车上的人相对于车的速度，u为车上的人相对地面的速度）。

对于低速物体u′与v与光速相比很小时，根据公式可知，这时u≈，这就是经典物理学的速度合成法则。

注意：这一公式仅适用于u′与v在一直线上的情况，当u′与v相反时，u′取负值。

（2）相对论质量：（式中m₀为物体静止时的质量，m为物体以速度v运动时的质量，由公式可以看出随v的增加，物体的质量随之增大）。

（3）质能方程：