高中物理选修3-5知识点汇总.pdf

1、高中物理 3-5 知识点汇编 1 第一章动量 1 冲量 物体所受外力和外力作用时间的乘积；矢量；过程量；I=Ft；单位是Ns。 2 动量 物体的质量与速度的乘积；矢量；状态量； p=mv；单位是 kg m/s；1kg m/s=1 Ns。 3 动量守恒定律 一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。 （内力：系统内物体之间的相互作用；外力：系统外物体对系统内物体的作用力） 4 动量守恒定律成立的条件 系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；内力远大于外力； 如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒。 5 动量定理 物体所受合外力的冲量等于动量的变化；I=mv

2、末 mv 初 。 6 反冲：在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部 分物体向相反的方向发生动量变化；系统动量守恒。 7 碰撞 物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大；系统动量守恒。 8 弹性碰撞 如果碰撞过程中系统的动能损失很小，可以略去不计，这种碰撞叫做弹性碰撞。 物体 m1以速度 v0与静止的物体m2发生弹性碰撞，碰撞后两物体的速度分别为 0 21 21 1 v mm mm v 0 21 1 2 2 v mm m v 9 非弹性碰撞 碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞；如果两物体碰撞后黏合在一起，这种碰撞损失 的动能最多，叫做完全非弹性碰撞。 第

3、二章波粒二象性 1 热辐射 一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。 2 黑体 如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物质就是绝对 黑体，简称黑体。 3 黑体辐射 黑体辐射的电磁波的强度按波长分布，只与黑体的温度有关。 4 黑体辐射规律 一方面随着温度升高各种波长的辐射强度都有增加，另一方面， 辐射强度的极大值向波 长较短的方向移动。 5 能量子 普朗克 认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量的整数倍， 这个不可再分的 最 小 能 量 值叫 做 能 量 子 ； 并 且=h，是 电 磁 波 的 频 率 ， h 为 普 朗 克 常 量 ，

4、h=6.6310 34 Js；光子的能量为h。 高中物理 3-5 知识点汇编 2 6 光电效应 照射到金属表面的光使金属中的电子从表面逸出的现象；逸出的电子称为光电子； 电子脱离某种金属克服阻力所做功的最小值叫逸出功； 光电子的最大初动能E k =hW； （爱因斯坦 光电效应方程） 每种金属都有发生光电效应的极限频率和相应的波长；光电子的最大初动能随入射光频 率的增大而增大。 7 光的散射 光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变的现象。 8 康普顿 效应 在研究电子对X 射线的散射时发现有些散射波的波长比入射波的波长略大，康普顿认 为这是因为光子不仅有能量，还有动量；说明了光具有粒

5、子性。 9 X 光的产生 电热丝被普通的电源加热放出电子，电子被高压电源的电场加速，打到阳极上， 可激发 金属的原子核内层电子到激发态，激发态不稳定，电子会自动跃迁到基态，此时发出X 光。 10光子的动量 由于光子的能量是h，由相对论知E=mc 2 ，因此 m= 2 c h ，动量 p= c h = h 。 式中 C 是光在真空中的传播速度，取C=3.010 8m/s 11光的波粒二象性 光的波动性和粒子性是光在不同条件下的具体表现，具有统一性； 光子数量少时， 粒子 性强，数量多时，波动性强；频率高粒子性强，波长大波动性强。 12物质波 也叫 德布罗意 波；任何一个运动的物体都有一种波与之对

6、应，其波长= p h ；宏观物体 也存在波动性，波长很小。 13概率波 光子在空间出现的可能性大小可以用波动规律来描述；概率大的地方到达的光子就多， 反之则少；光波实质上是一种概率波。 14不确定关系 也称作 海森伯 测不准原理；以x 表示粒子位置的不确定量，以p 表示粒子在x 方向 上动量的不确定量，那么xp 4 h 。 第三章原子物理 1 电子的发现 1897 年，英国物理学家汤姆生 发现了电子，并提出了原子的枣糕式模型。 2粒子散射实验 19091911 年，英国物理学家卢瑟福 用粒子轰击金箔，发现绝大多数粒子穿过金 箔后基本上按原来的方向前进，少数粒子发生了大角度偏转；提出了核式结构模

7、型。 3 玻尔 原子理论的三条假说 原子能量的量子化假说，即原子只能处于一系列不连续的能量状态中，一种能量值对应 一种状态，这些状态叫做定态； 高中物理 3-5 知识点汇编 3 原子能级的跃迁假说，即原子从一种定态跃迁到另一种定态时，原子辐射或者吸收一定 频率的光子，光子的能量差由这两种定态的能量差决定，h=E 初 E 末 ； 原子中电子运动轨道量子化假说，即原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道， 电子可能的运动轨道是不连续的。 4 能级 在玻尔模型中， 原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的，这 些能量值叫做能级；各状态的标号1、2、3, 叫做量子数，通常用n表示；

8、能量最低的状 态叫做基态，其他状态叫做激发态；基态和激发态的能量分别用E 1、E2 、E 3, 表示。 5 氢原子能级 E1=13.6eV，E 2=3.4eV，E3=1.51eV；满足 En= 2 1 n E1（n=1，2，3，, ） 。 6 原子跃迁 只发出或吸收特定频率的光；可能直接跃迁或间接跃迁，两种情况辐射或吸收的光子的 频率不同；一群处于n=k 能级的氢原子向基态或较低激发态跃迁时，可能产生的光谱线条 数 N= 2 )1(kk 。 7 电离 若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量；如氢原子基 态电子电离的电离能是13.6eV，只要等于或大于13.6eV 的光

9、子都能使基态的氢原子吸收而 发生电离，入射光的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。 8 电子云 玻尔模型引入了量子化观点，但不完善；在量子力学中，核外电子并没有确定的轨道， 玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方；把电子的概率分布用图像表示时，用小 黑点的稠密程度代表概率的大小，其结果如同电子在原子核周围形成云雾，称为“电子云”。 9 原子核 由质子和中子组成； 质子数决定元素的化学性质；同种元素的质子数和核外电子数相同， 但中子数可以不同。 10同位素 具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素；氕（ H） 、氘（ 2 1H） 、氚（ 3 1H）是 氢的三种同位素。 11原子

10、核的衰变 天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，原子核放出粒子或粒子，放出后就变 成新的原子核，这种变化称为原子核的衰变；原子核衰变前后的电荷数和质量数都守恒。 12衰变 A ZX 4 2 A Z Y+ 4 2He； 238 92U 234 90Th+ 4 2He。 13衰变 A Z X A Z 1Y+ 0 1e； 234 90 Th 234 91 Pa+ 0 1e。 高中物理 3-5 知识点汇编 4 14衰变 伴随着衰变和衰变同时发生；放出光子流；不改变原子核的质量数和电荷数；实 质是当放射性物质发生衰变和衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量而处于高 能级，在向低能级跃迁的过程中放出射线

11、。 15半衰期 放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间；大量原子核衰变遵循的规律；用符号 表示； 大小由放射性元素的原子核内部的本身因素决定，跟原子所处的物理状态和化学状 态无关 。 16核反应规律 遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应中一般会有质量亏损，从而释放出核能，而 原子核分解成质子和中子时要吸收一定的能量；这两种过程都遵循爱因斯坦质能方程。 17原子核的人工转变 1919 年卢瑟福发现质子： 14 7N+ 4 2He 17 8O+ H 1932 年查德威克发现了中子： 9 4 Be+ 4 2He 12 6C+ 1 0n 1934 年约里奥居里夫妇发现正电子： 27 13Al+ 4 2He 30 15P+ 1 0n， 30 15P 30 14Si+ 0 1e 18重核裂变 重核俘获一个中子后分裂成几个中等质量核的反应过程；核反应堆原理。 19链式反应 重核裂变时放出几个中子，再引起其它重核裂变而使裂变反应不断自动进行下去；原子 弹原理；为使裂变的链式反应容易发生，最好用铀235。 20轻核聚变 把轻核结合成质量较大的核释放出核能的反应；又称热核反应； 与重核裂变相比释放的 核能更多；宇宙中普遍存在；氢弹爆炸原理；除氢弹外，人类无法控制热核反应。 21放射性的防护 要防止放射线对人类和自然的破坏，生活中要有防护放射性物质的意识，尽可能远离放 射源。