中考物理辅导－－光学知识的归纳

（二）物理光学人类对光本性的认识发展过程

（1）微粒说（牛顿） 基本观点 认为光像一群弹性小球的微粒。实验基础 光的直线传播、光的反射现象。困难问题 无法解释两种媒质界面同时发生的反射、折射现象以及光的独立传播规律等。

（2）波动说（惠更斯） 基本观点 认为光是某种振动激起的波（机械波）。实验基础 光的干涉和衍射现象。

①个的干涉现象杨氏双缝干涉实验

条件 两束光频率相同、相差恒定。装置 （略）。 现象 出现中央明条，两边等距分布的明暗相间条纹。解释 屏上某处到双孔（双缝）的路程差是波长的整数倍（半个波长的偶数倍）时，两波同相叠加，振动加强，产生明条；两波反相叠加，振动相消，产生暗条。应用 检查平面、测量厚度、增强光学镜头透射光强度（增透膜）．

②光的衍射现象单缝衍射（或圆孔衍射）

条件 缝宽（或孔径）可与波长相比拟。装置 （略）。现象 出现中央最亮最宽的明条，两边不等距发表的明暗条纹（或明暗乡间的圆环）。困难问题 难以解释光的直进、寻找不到传播介质。

（3）电磁说（麦克斯韦） 基本观点 认为光是一种电磁波。 实验基础 赫兹实验（证明电磁波具有跟光同样的性质和波速）。各种电磁波的产生机理 无线电波 自由电子的运动；红外线、可见光、紫外线 原子外层电子受激发；x射线 原子内层电子受激发；γ射线 原子核受激发。可见光的光谱 发射光谱连续光谱、明线光谱；吸收光谱（特征光谱。 困难问题 无法解释光电效应现象。

（4）光子说（爱因斯坦） 基本观点 认为光由一份一份不连续的光子组成每份光子的能量E=hν。实验基础 光电效应现象。装置 （略）。现象 ①入射光照到光电子发射几乎是瞬时的；②入射光频率必须大于光阴极金属的极限频率ν。；

③当ν＞v。时，光电流强度与入射光强度成正比；④光电子的最大初动能与入射光强无关，只随着人射光灯中的增大而增大。解释 ①光子能量可以被电子全部吸收．不需能量积累过程；②表面电子克服金属原子核引力逸出至少需做功（逸出功）hν。；③入射光强。单位时间内入射光子多，产生光电子多；④入射光子能量只与其频率有关，入射至金属表，除用于逸出功外。其余转化为光电子初动能。 困难问题 无法解释光的波动性。

（5）光的波粒二象性 基本观点 认为光是一种具有电磁本性的物质，既有波动性。又有粒子性。大量光子的运动规律显示波动性，个别光子的行为显示粒子性。实验基础 微弱光线的干涉，X射线衍射．

二、重要研究方法

1．作图锋几何光学离不开光路图。利用作图法可以直观地反映光线的传播，方便地确定像的位置、大小、倒正、虚实以及成像区域或观察范围等．把它与公式法结合起来，可以互相补充、互相验证。

2．光路追踪法 用作图法研究光的传播和成像问题时，抓住物点上发出的某条光线为研究对象。不断追踪下去的方法．尤其适合于研究组合光具成多重保的情况。

3．光路可逆法 在几何光学中，一所有的光路都是可逆的，利用光路可逆原理在作图和计算上往在都会带来方便。