高中物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、高二(3233)班選修3-5總結(jié)一，動(dòng)量定理的理解與應(yīng)用1 .容易混淆的幾個(gè)物理量的區(qū)別(1)動(dòng)量與沖量的區(qū)別:名稱內(nèi)容大小矢量性力向瞬時(shí)與過(guò)程相對(duì)性與絕對(duì)性聯(lián)系動(dòng)量p= mv矢量與v同向瞬時(shí)量相對(duì)性與參照物選擇后美動(dòng)量與沖量無(wú)因果關(guān)系沖量I = Ft矢量與F同向過(guò)程量絕對(duì)性與參照物選擇無(wú)關(guān)(2)動(dòng)量、動(dòng)量變化量、動(dòng)量變化率的區(qū)別:名稱內(nèi)容大小矢量性力向與其他的聯(lián)系動(dòng)量p= mv矢量與v同向一動(dòng)量變 化量A p= mv mv矢量與合力同向A p= F合 t動(dòng)量變化率Ap At矢量與合力同向A p77 = F 合2 .動(dòng)量定理的應(yīng)用(1)應(yīng)用I = A p求變力的沖量。如果物體受到變力作用，則不

2、能直接用I =F-t求變力的沖量，這時(shí)可以求出該力作用下物體動(dòng)量的變化 A p,即等效代換為變力的沖量I。(2)應(yīng)用Ap=F - t求恒力作用下的曲線運(yùn)動(dòng)中物體動(dòng)量的變化。曲線運(yùn)動(dòng)中物體速度方向時(shí)刻在改變，求動(dòng)量變化Ap=p' -p需要應(yīng)用矢量運(yùn)算方法，比較復(fù)雜。如果作用力是恒力，可以求恒力的沖量，等效代換動(dòng)量的變化。(3)用動(dòng)量定理解釋現(xiàn)象。用動(dòng)量定理解釋的現(xiàn)象一般可分為兩類：一類是物體的動(dòng)量變化一定，分析力與作用 時(shí)間的關(guān)系；另一類是作用力一定，分析力作用時(shí)間與動(dòng)量變化間的關(guān)系。分析問(wèn)題時(shí)， 要把哪個(gè)量一定、哪個(gè)量變化搞清楚。（4）處理連續(xù)流體問(wèn)題（變質(zhì)量問(wèn)題）。通常選取流體為研究

3、對(duì)象，對(duì)流體應(yīng)用動(dòng)量定理列式求解。3 .應(yīng)用動(dòng)量定理解題的步驟（1）選取研究對(duì)象。（2）確定所研究的物理過(guò)程及其始、末狀態(tài)。（3）分析研究對(duì)象在所研究的物理過(guò)程中的受力情況。（4）規(guī)定正方向，根據(jù)動(dòng)量定理列方程式。（5）解方程，統(tǒng)一單位，求解結(jié)果。4 .動(dòng)量守恒定律與機(jī)械能守恒定律的比較項(xiàng)目動(dòng)量守恒定律機(jī)械能守恒定律守恒條件不受外力或所受合外力為零只有重力和彈力做功送式pi + s= pi' + s'&+&1= &+曰2標(biāo)矢性矢里式標(biāo)里式守恒條件的理解外力總沖量為零，系統(tǒng)總動(dòng)量不變只發(fā)生勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。可以有重力 和彈力以外的力作用，但必須是不做功注

4、意事項(xiàng)應(yīng)選取正方向選取零勢(shì)能面系統(tǒng)動(dòng)量成立的條件：系統(tǒng)（或某方向）不受外力作用時(shí)，系統(tǒng)（或某方向）動(dòng)量守恒；系統(tǒng)（或某方向）受外力但所受外力之和為零，則系統(tǒng) （或某方向）動(dòng)量守恒；系統(tǒng)（或某方向）所受合外力雖然不為零，但系統(tǒng)的內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，如碰撞、爆 炸等現(xiàn)象中，系統(tǒng)（或某方向）的動(dòng)量可看成近似守恒；系統(tǒng)總的來(lái)看不符合以上三條中的任意一條，則系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒。但是，若系 統(tǒng)在某一方向上 符合以上三條中的某一條，則系統(tǒng)在 該方向上動(dòng)量守恒。一、黑體輻射(了解)與能量子1 .一切物體都在輻射電磁波，這種輻射與物體的溫度有關(guān)，叫熱輻射。2 .黑體：某種物體能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不

5、發(fā)生反射，這種物體叫黑體。3 .黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律一般材料的物體，輻射的電磁波除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān).黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān).a.隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加.b.隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng).4 . 普朗克能量子：帶電微粒輻射或者吸收能量時(shí)，只能輻射或吸收某個(gè)最小能圓直的整數(shù)倍.即能量的輻射或者吸收只能是一份一份的.這個(gè)不可再分的最小能量值£叫做能量子.能量子的大?。?#163; = hv ,其中v是電磁波的頻率，h稱為普朗克常量.愛(ài)因斯坦光子說(shuō)：空間傳播的光本身就是一份一份的，每一份能量子叫做一

6、個(gè)光子.光子的能量為£ = hv。二、光電效應(yīng)規(guī)律(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率.(2)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比.(3)光照射到金屬表面時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的.(4)光子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān),隨入射光的頻率增大而增大.理解：(1)光照強(qiáng)度(單色光) 一光子數(shù)光電子數(shù) 一飽和光電流£ = h VW0Ek=hvWohUe=E(2)光子頻率 v光子能量愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(密立根驗(yàn)證)遏制電壓三、光的波粒二象性與物質(zhì)波光電效應(yīng)是指物體在光的照射下發(fā)射出電子的現(xiàn)象,發(fā)射出的電子稱為光電子。用X射線照射物體時(shí)，一部分散射出來(lái)的X射線的波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為康

7、普頓效應(yīng)1 .光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)（光子有能量）康普頓效應(yīng)（光子有動(dòng)量和能量）說(shuō)明光具有粒子性.光的本性：光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性.2 .光波是概率波.大量的、頻率低的粒子波動(dòng)性明顯（注意有粒子性，只是不明顯）3 .德布羅意物質(zhì)波（電子衍射證實(shí)）：任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)X = -, p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量.p ,/C（ CT ）原子結(jié)構(gòu)1 .英國(guó)物理學(xué)家 湯姆孫根據(jù)陰極射線在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)情況，判定其為電子，并求出了電子的比荷。 密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)出了電子電荷，并發(fā)

8、現(xiàn)電荷是量子化的。2 .盧瑟?！傲Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)：說(shuō)明原子具有核式結(jié)構(gòu)。絕大多數(shù)a粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但少數(shù) a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù) a粒子的偏轉(zhuǎn)超過(guò)了 90。，有的甚至被撞了回來(lái)。.3 .盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型二、玻爾原子結(jié)構(gòu)假說(shuō)（是科學(xué)假說(shuō)、類似還有安培分子電流假說(shuō)）1 .定態(tài)（能量量子化）2 .軌道量子化3 .躍遷條件：14 .氫原子的能級(jí)公式： E=wE1（n= 1,2,3 ,），其中E1為基態(tài)能量 n5 .對(duì)原子躍遷和電離理解：躍遷：原子從低能級(jí)（高能級(jí)）E初向高能級(jí)（低能級(jí)）E末躍遷，只吸收（輻射） hv=E末一E初的能級(jí)差能量光子.可以吸收Ek E末

9、一E初的能級(jí)差能量的電子。基態(tài)電離：基態(tài)的氫原子吸收大于等于能量的光子或電子后使氫原子電離。6 .一個(gè)處于量子數(shù)為 n的激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以輻射n-1中不同頻率的光子，一群處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)的氫原子，最多可以輻射C；種不同頻率的光子。7 .氫原子白能量（類比天體模型）：E總=0+&,當(dāng)軌道半徑減小時(shí)，庫(kù)侖引力做正功，原子 的電勢(shì)能減小，電子動(dòng)能增大，原子總能量減小.反之，軌道半徑增大時(shí)，原子電勢(shì)能增 大，電子動(dòng)能減小，原子總能量增大.8 .波爾模型的局限：成功之處為將量子觀點(diǎn)引入原子領(lǐng)域，提出定態(tài)和躍遷。不足之處為 保留了經(jīng)典粒子的觀念，仍把電子的運(yùn)動(dòng)看做經(jīng)典力學(xué)描述下的軌道運(yùn)

10、動(dòng)。原子核部分1 .法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核還具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu).居里夫婦 發(fā)現(xiàn)放射性元素針（Po）和鐳（Ra）。2 .原子核由中子和質(zhì)子組成,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.X元素原子核的符號(hào)為AX,其中A表示質(zhì)量數(shù)，Z表示核電荷數(shù).種類組成電荷量質(zhì)里員身本領(lǐng)電禺a(chǎn)射線4 He2e4mp取習(xí)習(xí)很強(qiáng)3射 線0ie一enp1 836較強(qiáng)較弱丫射線光子（電磁波）0靜止質(zhì)里為奪最強(qiáng)很弱3 .原子核放出口粒子或3粒子，變成另一種原子核的變化稱為原子核的衰變.a 盤變：zX z 4y+ 4Hea 最變的實(shí)質(zhì)：2；H+ 20n-2He3衰變：aX-z;iY+0e3衰變的實(shí)質(zhì)：0 n 一竟+11H

11、丫射線是a或3衰變后產(chǎn)生的新核能級(jí)躍遷輻射出來(lái)。4 .半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)之土衰變所需的時(shí)間.半衰期概念適用于大量核衰變(少數(shù)個(gè)別的核衰變時(shí)，談半衰期無(wú)意義)半衰期由核的性質(zhì)來(lái)決定，與該元素的物理性質(zhì)(狀態(tài)、壓強(qiáng)、溫度、密度等)化學(xué)性質(zhì)或存在形式均無(wú)關(guān)N=N (1/2) ,m=m (1/2) t/T , I=I 。(1/2)I單位時(shí)間內(nèi)衰變的次數(shù)T T 半衰期N 。、m。、I。為最初量，N、rn I為t時(shí)間后剩下未衰變量衰變次數(shù)的方法：先由質(zhì)量數(shù)的改變確定a衰變的次數(shù)，然后再確定 3衰變的次數(shù)5 .核力：組成原子核的核子之間有很強(qiáng)的相互作用力，使核子能克服庫(kù)侖力而緊密地結(jié)合在一起，

12、這種力稱為核力.其特點(diǎn)為：(1)核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫(kù)侖力大得多.(2)核力是短程力，作用范圍在X 10 T5 m之內(nèi).(3)每個(gè)核子只跟相鄰的核子發(fā)生核力作用，這種性質(zhì)稱為核力的飽和性.6 .原子核是核子結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，需要能量，叫原子核的結(jié)合能.結(jié)合能與核子數(shù)之比稱 比結(jié)合能，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合越牢固，原子核越穩(wěn)定7 .質(zhì)量虧損：原子核的質(zhì)量 小于組成它的核子的質(zhì)量之和，這個(gè)現(xiàn)象叫做質(zhì)量虧損.8 .中等大小的核的比結(jié)合能最大(平均每個(gè)核子的質(zhì)量虧損最大)，這些核最穩(wěn)當(dāng)。9 .愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程為 E=mC,若核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為AT

13、釋放的核能 AE=A m c2.10 .重核裂變和輕核聚變過(guò)程中都有質(zhì)量虧損，釋放出核能。11 .慢化劑：石墨、重水、輕水(普通水)。鎘棒(控制棒)控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度。12.氫彈、太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的是熱核反應(yīng)（聚變）。原子彈、核電站等（重核裂變）13放射性同位素及其應(yīng)用和防護(hù)（1）工業(yè)部門使用射線測(cè)厚度一一利用丫射線的穿透特性；（2）煙霧報(bào)警器的使用一一利用射線的電離作用，增加煙霧導(dǎo)電離子濃度；（3）農(nóng)業(yè)應(yīng)用一一丫射線使種子的遺傳基因發(fā)生變異，殺死腐敗細(xì)菌、抑制發(fā)芽等；（4）做示蹤原子一一利用放射性同位素與非放射性同位素有相同的化學(xué)性質(zhì).常見(jiàn)粒子符號(hào)：a 粒子（：He）、M核（：H）、笊核（；H）、質(zhì)子（：H）、中子（；n）、 電子（竟）、正電子（10 e）等15.應(yīng)用質(zhì)能方程解題的流程圖（1）根據(jù)AE= A mC計(jì)算，計(jì)算時(shí) Am的單位是“kg”，c的單位是“m/s”，A E的單位是“ J” .（2）根據(jù)AE= A mx MeV計(jì)算.因1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于MeV的能量，所以計(jì)算時(shí)Am的單位是“ u”，A E的單位是“ MeV .可控性核反應(yīng)方程典例衰父a衰艾自發(fā)2"92ui> 2390Th)+ 4He3衰艾自發(fā)moTh 2341Pa+01e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?NI+ 2He_> sO）-l- 1H（尸必