高中物理粤教版第五章经典力学与物理学的革命章末复习课.docxVIP

章末复习课

【知识体系】

[答案填写]①同时②时间间隔③空间距离④质量⑤相对性⑥光速不变⑦相对⑧慢⑨缩短⑩增大?能量子?光电效应?不连续

主题一经典时空观与相对论时空观

1．经典时空观：经典力学认为，时间和空间跟任何外界物质的存在及其运动情况无关，是绝对不变的，且彼此独立．

2．相对论时空观：相对论认为，时间和空间与在其中运动的物质存在着密不可分的联系，且彼此紧密相连．当物体运动的速度变大时，时钟变慢，尺子在运动方向变短，物体的质量变大等．

3．两种时空观的关系：当物体运动的速度远小于真空的光速时，时间和空间可看成不随运动状态变化，即用经典时空观分析问题；当物体运动的速度接近真空的光速时，时间和空间都随物质运动状态的变化而变化，即只能用相对论时空观分析问题．

【典例1】一根10m长的梭镖以相对速度穿过一根10m长的管子

A．梭镖收缩变短，因此在某些位置上，管子能完全遮住它

B．管子收缩变短，因此在某些位置上，梭镖从管子的两端伸出来

C．两者都收缩，且收缩量相等，因此在某个位置，管子恰好遮住梭镖

D．所有这些都与观察者的运动情况有关

解析：如果你是在相对于管子静止的参考系中观察运动着的梭镖，那么梭镖看起来就比管子短，在某些位置梭镖会完全处在管子内部．然而当你和梭镖一起运动时，你看到的管子就缩短了，所以在某些位置，你可以看到梭镖两端都伸出管子．假如你在梭镖和管子之间运动，运动的速度是在梭镖运动的方向上，而大小是其一半，那么梭镖和管子都相对于你运动，且速度的大小一样，你看到这两样东西都缩短了，且缩短的量相同．所以你看到的一切都是相对的——依赖于你的参考系．

答案：D

针对训练

1．A、B、C三个完全相同的时钟，A放在地面上，B、C分别放在两个火箭上，以速度vB和vC朝同一方向飞行，vBvC，则地面上的观察者认为()

A．时钟C最快，时钟A最慢

B．时钟C最慢，时钟A最快

C．时钟B最快，时钟A最慢

D．三个时钟的读数一样

解析：B和C时钟随高速运动的火箭运动时，根据相对论的结论知，C时钟的运动速度最大，所以C时钟变得最慢，A时钟不变，走得最快，B选项正确．

答案：B

主题二对物质的波粒二象性的理解

1．光子说并不否认光的电磁说，按光子说，光子的能量ε＝hν，其中ν表示光的频率，表示了波的特征．可见光的确既具有波动性又具有粒子性．在理解光的波粒二象性时，既不能把光当成宏观中的波，也不能把它当成微观概念中的粒子．

2．静止质量不为零的物质与光一样也具有波粒二象性．应当明确，粒子性或量子性的本质在于不连续性；波动性的实质在于对微观物体状态及运动描述的不确定性，不能把物质波理解为经典的机械波和电磁波．

【典例2】(多选)下列说法中正确的是()

A．光的波粒二象性学说是由牛顿的微粒说和惠更斯的波动说组成的

B．光的波粒二象性彻底推翻了麦克斯韦的电磁场理论

C．光子学说并没有否定电磁说，在光子能量ε＝hν中，ν表示波的特性，ε表示粒子的特性

D．光波不同于宏观概念中的那种连续的波，它是个别光子运动规律的一种几率波

解析：解答本题必须掌握一定的物理学史，了解波粒二象性学说的由来及与其他学说的区别与联系．现在人们对光的普遍认识是受波动规律支配的几率波．

答案：CD

针对训练

2．下列对光的波粒二象性的理解正确的是()

A．光有时是波，有时是粒子

B．光表现为波动性时，与水面波是同种类的波

C．光不可能同时具有波动性和粒子性

D．光的直线传播只是宏观近似规律

解析：光同时具有波动性和粒子性，只是条件不同，两者的明显程度不同，所以A、C错误．光是概率波，与宏观的机械波不同，B错误．由于光有波动性，所以光在传播时是近似直线传播，D正确．

答案：D