2022年(年編輯)物理選修3-5知識點總結

1、精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎來主頁物理選修 3-5 學問點總結一、動量守恒定律1、 動量守恒定律的條件： 系統(tǒng)所受的總沖量為零（不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力），即系統(tǒng)所受外力的矢量和為零；（碰撞、爆炸、反沖）留意：內(nèi)力的沖量對系統(tǒng)動量是否守恒沒有影響，但可轉(zhuǎn)變系統(tǒng)內(nèi)物體的動量；內(nèi)力的沖量是系統(tǒng)內(nèi)物體間動量傳遞的緣由，而外力的沖量是轉(zhuǎn)變系統(tǒng)總動量的緣由；/2、動量守恒定律的表達式m1v1+m 2v 2=m 1v1 +m 2v/2（規(guī)定正方向） p1= p23、某一方向動量守恒的條件： 系統(tǒng)所受外力矢量和不

2、為零，但在某一方向上的力為零，就系統(tǒng)在這個方向上的動量守恒；必需留意區(qū)分總動量守恒與某一方向動量守恒；4、碰撞（1）完全非彈性碰撞：獲得共同速度，動能缺失最多動量守恒，；（ 2）彈性碰撞：動量守恒，碰撞前后動能相等；動量守恒，；動能守恒，；vA特例 1：A、B 兩物體發(fā)生彈性碰撞，設碰前 A 初速度為v0，B 靜止，就碰后速度mAmBv0mAmB，v2mA0vB= mAmB特例 2：對于一維 彈性碰撞 ，如兩個物體 質(zhì)量相等 ，就碰撞后兩個物體互換速度（即碰后A的速度等于碰前B 的速度，碰后B 的速度等于碰前A 的速度）（3）一般碰撞：有完整的壓縮階段，只有部分復原階段，動量守恒，動能減?。?

3、、人船模型 兩個原先靜止的物體（人和船）發(fā)生相互作用時，不受其它外力，對這兩個物體組成的系統(tǒng)來說，動量守恒，且任一時刻的總動量均為零，由動量守恒定律，有mv = MV（留意：幾何關系）二、量子理論的建立黑體和黑體輻射1、量子理論的建立： 1900 年德國物理學家普朗克提出振動著的帶電微粒的能量只能是某個最小能量值 的整數(shù)倍，這個不行再分的能量值 叫做能量子 = h ；h 為普朗克常數(shù)精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 1 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎來主頁-

4、34（ 6.63× 10J.S ）2、黑體： 假如某種物體能夠完全吸取入射的各種波長電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是肯定黑體，簡稱黑體；3、黑體輻射： 黑體輻射的規(guī)律為：溫度越高各種波長的輻射強度都增加，同時，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動；（普朗克的能量子理論很好的說明了這一現(xiàn)象）三、光電效應光子說光電效應方程1、光電效應（說明光子具有能量）（ 1）光的電磁說使光的波動理論進展到相當完善的地步，但是它并不能說明光電效應的現(xiàn)象；在光（包括不行見光）的照耀下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應，發(fā)射出來的電子叫光電子；（試驗圖在課本）（ 2）光電效應的討論結果：新教材： 存在飽和電

5、流，這說明入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多；存在遏止電壓：；截止頻率：光電子的能量與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關，當入射光的頻率低于截止頻率時不能發(fā)生光電效應；效應具有瞬時性：光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9 s；老教材： 任何一種金屬，都有一個極限頻率，入射光的頻率必需大于這個極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應；低于這個頻率的光不能產(chǎn)生光電效應；光電子的最大初動能與入射光的強度無關 ，只隨著入射光頻率的增大而增大；入射光照到金屬上時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的 ，一般不超過10-9 s；當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比；（ 3）光電管的玻璃泡

6、的內(nèi)半壁涂有堿金屬作為陰極K（與電源負極相連），是由于堿金屬有較小的逸出功；2、光子說： 光本身就是由一個個不行分割的能量子組成的，頻率為 的光的能量子為h ；這些能量子被成為光子；3、光電效應方程： EK = h- W O （ 把握Ek/Uc 圖象的物理意義） 同時， h截止 = WO（ Ek是光電子的 最大初動能 ；W 是逸出功，即從金屬表面 直接飛出的光電子克服正電荷引力 所做的功；）精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 2 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎

7、來主頁四、康普頓效應（說明光子具有動量）1、1918-1922 年康普頓（美）在討論石墨對X 射線的散射時發(fā)覺：光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可以使光的傳播方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，這種現(xiàn)象叫光的散射 ；2、在光的散射過程中，有些散射光的波長比入射光的波長略大，這種現(xiàn)象叫康普頓效應 ；3、光子的動量：p=h/五、光的波粒二象性物質(zhì)波概率波不確定關系1、光的波粒二象性： 干涉、衍射和偏振 以無可辯駁的事實說明光是一種波；光電效應和康普頓效應又用無可辯駁的事實說明光是一種粒子，由于光既有波動性，又有粒子性，只能認為光具有波粒二象性；但不行把光當成宏觀觀念中的波，也不行把光當成宏觀觀念中的粒子； 少量的光子表

8、現(xiàn)出粒子性，大量光子運動表現(xiàn)為波動性；光在傳播時顯示波動性，與物質(zhì)發(fā)生作用時，往往顯示粒子性；頻率小波長大的波動性顯著，頻率大波長小的粒子性顯著；（P41 電子干涉條紋對概率波的驗證）2、光子的能量 E=h ，光子的動量 p=h/ 表示式也可以看出，光的波動性和粒子性并不沖突： 表示粒子性的粒子能量和動量的運算式中都含有表示波的特點的物理量頻率 和波長 ；由以上兩式和波速公式c= 仍可以得出： E = p c；3、物質(zhì)波： 1924 年德布羅意（法）提出，實物粒子和光子一樣具有波動性，任何一個運動著的物體都有一種與之對應的波，波長 =h / p ，這種波叫物質(zhì)波，也叫德布羅意波；（P38 電子

9、的衍射圖樣；電子顯微鏡的辨論率為何遠遠高于光學顯微鏡）4、概率波： 從光子的概念上看，光波是一種概率波；5、不確定關系：， x 表示粒子位置的不確定量，p 表示粒子在x 方向上的動量的不確定量；（為何粒子位置的不確定量x 越小，粒子動量的不確定量p 越大，用單縫衍射進行說明？P43 圖）六、原子核式模型機構1、1897 年湯姆生（英）發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，掀開了討論原子結構的序幕；（誰發(fā)覺了陰極射線？）精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 3 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - -

10、- - - - -歡迎來主頁2、1909 年起英國物理學家盧瑟福做了 粒子轟擊金箔的試驗，即 粒子散射試驗（試驗裝置見必修本P257）得到出乎意料的結果：絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后仍沿原先的方向前進， 少數(shù) 粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù) 粒子偏轉(zhuǎn)角超過了90°，有的 甚至被彈回 ，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180°；（ P53 圖 ）3、盧瑟福在1911 年提出原子的核式結構學說：在原子的中心有一個很小的核，叫做原子核，原子的 全部正電荷 和 幾乎全部質(zhì)量 都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間里圍著核旋轉(zhuǎn)；根據(jù)這個學說， 可很好地說明 粒子散射試驗結果， 粒子散射試驗的數(shù)據(jù)仍

11、可以估計原子核的大?。〝?shù)量級為10-15 m）和原子核的正電荷數(shù)；原子序數(shù) =核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù) =核外電子數(shù)；七、氫原子的光譜1、光譜的種類： （ 1）發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜；酷熱的固體、液體及高溫高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生連續(xù)光譜；淡薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特點譜線；（ 2）吸取光譜：連續(xù)譜線中某些頻率的光被淡薄氣體吸取后產(chǎn)生的光譜，元素能發(fā)射出何種頻率的光，就相應能吸取何種頻率的光，因此吸取光譜也可作元素的特點譜線；2、氫原子的光譜是線狀的（這些亮線稱為原子的特點譜線），即輻射波長是分立 的；3、基爾霍夫開創(chuàng)了光譜分析的方法： 利用元素的特點譜線（線狀譜或吸取光譜

12、）鑒別物質(zhì)的分析方法；八、原子的能級1、盧瑟福的原子核式結構學說跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生沖突（沖突為：a、原子是不穩(wěn)固的； b、原子光譜是連續(xù)譜），1913 年玻爾（丹麥）在其基礎上，把普朗克的量子理論運用到原子系統(tǒng)上，提出玻爾理論；2、玻爾理論的假設：（ 1）原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)固的，電子雖然繞核運動，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)；氫原子的各個定態(tài)的能量值，叫做它的能級；原子處于最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態(tài)叫做基態(tài)；精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 4 頁，共 8 頁 - - - - - - -

13、- - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎來主頁原子處于較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)；（ 2）原子從一種定態(tài)（設能量為En）躍遷到另一種定態(tài)（設能量為Em）時，它輻射（或 吸?。┛隙l率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差打算，即h= E nE m，（能級圖見3-5 第 64 頁 ）（ 3）原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應；原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的；22-103、玻爾運算公式： r n =n r 1 , En = E1/nn=1,2,3r 1 =0.5310m ,

14、 E 1 = -13.6eV ,分別代表第一條（即離核最近的 ）可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量；（選定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能削減，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越??；）4、從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸取光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量）；原子從低能級向高能級躍遷時只能吸取肯定頻率的光子；而從某一能級到被電離可以吸取能量大于或等于電離能的任何頻率的光子；5、一群氫原子處于量子數(shù)為n 的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的

15、光譜線條數(shù)為N=；6、玻爾模型的勝利之處在于它引入了量子概念（提出了能級和躍遷的概念，能說明氣體導電時發(fā)光的機理、氫原子的線狀譜），局限之處在于它過多地保留了經(jīng)典理論（經(jīng)典粒子、軌道等），無法說明復雜原子的光譜；7、現(xiàn)代量子理論認為電子的軌道只能用電子云來描述；8、光譜測量發(fā)覺原子光譜是線狀譜和夫蘭克赫茲試驗證明了原子能量的量子化（即原子中分立能級的存在）九、原子核的組成1、1919 年盧瑟福用 粒子轟擊氮原子核發(fā)覺質(zhì)子 即氫原子核； 核反應方程 ；2、盧瑟福預想到原子內(nèi)存在質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子，即中子 ；查德威克經(jīng)過討論，證明：用天 射線轟擊鈹時，會產(chǎn)生一種看不見的貫穿才能很強（

16、10-20厘米的鉛板）的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿才能極強的射精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 5 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎來主頁線即為設想中的中子；核反應方程；3、質(zhì)子和中子統(tǒng)稱核子 ，原子核的電荷數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和；具有相同質(zhì)子數(shù)的原子屬于同一種元素；具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù) 的原子互稱同位素；4、自然放射現(xiàn)象（1）人類熟悉 原子核有復雜結構和它的變化規(guī)律，是從自然放射現(xiàn)象開頭

17、的；（2）1896 年貝克勒耳發(fā)覺放射性，在他的建議下，瑪麗·居里和皮埃爾·居里經(jīng)過討論發(fā)覺了新元素釙和鐳；（3）用磁場來討論放射線的性質(zhì)（圖見3-5 第 74 頁）： 射線帶正電，偏轉(zhuǎn)較小， 粒子就是氦原子核，貫穿本事很小，電離作用很強，使底片感光作用很強； 射線帶負電，偏轉(zhuǎn)較大，是高速電子流，貫穿本事很強（幾毫米的鋁板），電離作用較弱； 射線中電中性的，無偏轉(zhuǎn)，是波長極短的電磁波，貫穿本事最強（幾厘米的鉛板），電離作用很??；十、原子核的衰變半衰期1、原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變?yōu)樾潞说淖兓凶鲈雍说乃プ儯?在衰變中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù) 都是守恒的（留意：質(zhì)量并不守恒；）；

18、射線是 伴隨 射線或 射線產(chǎn)生的，沒有單獨的 衰變（ 衰變： 原子核處于 較高能級 ，輻射光子后躍遷到低能級；）； 衰變舉例； 衰變舉例；2、半衰期： 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變需要的時間；放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部本身的因素打算，與原子所處的物理狀態(tài)或化學狀態(tài)無關，它是對大量原子的統(tǒng)計規(guī)律； N=， m=；十一、放射性的應用與防護放射性同位素1、放射性同位素的應用： a、利用它的射線（貫穿本事、電離作用、物理和化學效應）；b、做示蹤原子；精品文檔精選名師 優(yōu)秀名師 - - - - - - - - - -第 6 頁，共 8 頁 - - - - - - - - - -精品word 名師

19、歸納總結 - - - - - - - - - - - -歡迎來主頁2、放射性同位素的防護： 過量的射線對人體組織有破壞作用，這些破壞往往是對細胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時，必需留意人身安全，同時要放射性物質(zhì)對空氣、水 源等的破壞；十二、核力與結合能質(zhì)量虧損1、由于核子間存在著強大的核力 （核子之間的引力，特點：核力與核子是否帶電無關短程力，其作用范疇為2.010 10 m ，只有相鄰的核子間才發(fā)生作用），所以核子結合成原子核（例 ）或原子核分解為核子（例）時，都相伴著龐大的能量變化；核子結合為原子核時釋放的能量或原子核分解為核子時吸取的能量叫原子核的結合能，亦稱核能；2、我們把核子結

20、合生成原子核，所生成的原子核的質(zhì)量比生成它的核子的總質(zhì)量要小些， 這種現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損；愛因斯坦在相對論中得出物體的質(zhì)量和能量間的關系式 ，就是聞名的質(zhì)能聯(lián)系方程，簡稱質(zhì)能方程；1u= kg相當于 MeV （此結論在運算中可直接應用）；十三、原子核的人工轉(zhuǎn)變原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新核的過程，稱為核反應 （原子核的人工轉(zhuǎn)變）；在核反應中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的；舉例： （ 1）如 粒子轟擊氮原子核發(fā)覺質(zhì)子；（ 2） 1934 年，約里奧·居里和伊麗芙·居里夫婦在用 粒子轟擊鋁箔時，除探測到預料中的中子外，仍探測到了正電子 ；核反應方程這是第一次用人工方法得到放射性同位素；十四、重核的裂變輕核的聚