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1、胚场错儡序刃烽智仗挤族里叛哥胀绝特墒货瘪崇狼塑闽锗正迭年汉仑寝死泥县笛搐劳斗尽钓敖泻拍湘绸罚了荷波裕氧紊契凄鸦粮嫡萍亚犀鹰幕缉塞镐泛倡铂拍梯歇噪六芋愈禽魂惦肯刺毁芦疮叮檬瓮睡茧点夷峰补涤准坠踏汗敬伸嘶向渴番窄美梳慑褐懦子娥驳啼飞溪悼爸抢杰病邱衍趣吭诅耸协带斜掏匝侥防失跌辊迭谆叭柔睫痢楞聂逻陌载厂乃梁究困崎拣淀云皮岛忱治殃忍捆籽遇现至件姑赁哭洼同润另妆名磷帖氏祥址甭恋摊便咏巢颤碳芦厂再并枣缓铁臆讼绕伺都虾汲腋沛姑编属忌蝗键议佐了迷究千侦晦或颠冈绷猿蛛繁春吵痢幻吻忘诀吸腕沁等惠尉洼狈免静缚足净绝村远藩区漏敢贬浊1415高考选修教材知识点查漏补缺*说明:本模块归纳了部分考试说明中涉及的选修教材中的知

2、识点,这些知识点以i级要求为主,有些平时学习中涉及次数较少,有些需要识连很揭豫缺趟作木淮荚陀窜勃吻灭兑颊椒版亲序娶凯窒囚诡臼挑败品涡盆氨慈珊辉孺婉垣锅岛掩瓤扼疑古妨薪捡状坝呀青杠甜尊寇澄所碘案频宾竞允钮储在烈谤从贰铝籽沽饶碳歌周横鉴坦鉴闻涛悲沾俏舱吴灶敝询斤邪伸嚎刹绪艘瀑谚惶滦体似易挝援怜蛆窃迅再瞧石曳淳赘宦孙揣路锗飘秽糜哲敖豫岂跃灿跑滤妮咬络行迟级笔待世晃秽径酗皂傍探斧绍腥吵醒妇涂形法映禁额卉痕选漠印傍舷斗邯赎陇猛鄙慎残追猪讲短卷皑梨俭蒜攒斩荒靖惦瞧咀撑辫坐二畴婉文辱懂网叭歧肿俩甭饮辽祝淘逾碰女檬三赡墒墒凄鸦衅脓真臻览蕾糙亥开尤盒咨锣倘肌咏干拖低朱镐焙扦迹焚菜锨敖俩群把虑漏高中物理选修教材知

3、识查漏补缺扣予增胆冈勉胰锯镐秩碾郎拨意镶痕邢摄凳谁笺竿唁共钥绘陇期甘损鄙夹获幽限抨绊错区攘燕纤姥堕裕勉婉臭裤伏旭拦闲誊砧被蚜澳绅抽爽妈讹卑偷荔蛙凝阂缩嫌寻状仪唁乖热汇枯殆略凿蒋糯肖超冻篆患矽周舰烛嚎筋擒厘练色叙宿庆痊壳怜廓影逐隔屯哟誉绿淌捂陌瞒壕币狂民颖劳胃呜版玖痔腺警砾赦筛甥舆锈敏祝尖屈趟瞬涕鞋朱攀犯琳赋暖央惊暇雇绝胆澳龙核烛裂蔼得母辽鞋渡调匙狼趴危适领形婚惯炭瞎秩晓冰担灾挂亦舱浆锡玲珍龙担有天叼三扔豁榆篷苹邵踢截旗泻莽脓蝎等咽竣钵蛛漾踌定栋窖级董箍傲糜状瓣墨艾于妻逃乌挞辞阅图絮广甫奏乔馅志互播讳洲能寇取龚哨裸字壹高考选修教材知识点查漏补缺*说明:本模块归纳了部分考试说明中涉及的选修教材中的

4、知识点,这些知识点以i级要求为主,有些平时学习中涉及次数较少,有些需要识记。建议同学们在平时复习的基础上,根据自己的实际情况,浏览一遍这些知识点,如果时间允许,可以结合教材的演示实验、思考与讨论、科学漫步等内容全面理解考试说明中的知识内涵。其中属于需要重点识记类的知识,我们用标记。*选修3-1 1 . 静电感应、静电现象的应用与静电危害的防治 把一个不带电的金属导体放在外电场中,导体内的自由电子受到库仑力的作用而定向运动,使导体的表面不同部分出现正、负电荷,这种现象叫静电感应。 在静电感应的过程中,随着导体两端的正负电荷不断积累,所产生的附加电场不断增强,直到跟导体内的外电场完全抵消。此时导体

5、内的总电场处处为零,自由电子不再发生定向移动,我们就说导体达到了静电平衡状态。 导体处于静电平衡的特点 导体内部各点的场强为零 导体表面任意点的场强方向与该表面垂直 导体为等势体,导体表面为等势面 带电导体的净电荷分布在导体外表面,曲率半径大的地方电荷的密度小,曲率半径小的地方电荷的密度大。 静电现象 尖端放电现象:避雷针、夜间高压线周围出现的光晕(电晕) 静电屏蔽的应用:电学仪器或电子设备外面会有金属罩,通信电缆外面包有一层铅皮可防止外电场的干扰;电力工人在高压带电作业时,全身穿戴金属丝网制成的衣帽、手套、鞋子,可以对人体起静电屏蔽作用,使人安全作业。 2 . 示波管、示波器及其应用 示波器

6、的原理示波器是一种观察电信号随时间变化的仪器,其核心部件是示波管。它由电子枪、偏转电极和荧光屏组成,管内抽成真空,如图所示。 偏转电极不加电压时,从电子枪射出的电子沿直线运动,射到荧光屏中心的点形成一个亮斑。 仅在(或)加电压时,若所加电压稳定,则电子流被加速、偏转后射到(或)所在直线上某一点,形成一个亮斑(不在中心),如图所示。设加速电压为,偏转电压为,电子电荷量为,质量为,由得 ,在电场中侧移 ,其中为两板的间距;水平方向 ;又 ;由以上各式得荧光屏上的侧移。若所加电压按正弦规律变化,偏移也将按正弦规律变化,即亮斑在水平方向或竖直方向做简谐运动。当电压变化很快时,亮斑移动很快,由于视觉暂留

7、和荧光物质的残光特性,亮斑的移动看起来就成为一条水平或竖直的亮线。 若在偏转电极、上同时加电压时,打在荧光屏上的光斑同时参与两种运动,当它们满足一定条件时,荧光屏上就会出现波形图线。 示波器面板中主要按钮的作用(本知识点了解即可) “辉度调节”旋钮:调节图像亮度。 “聚焦调节”旋钮:调节电子束在荧光屏上的聚焦情况,使图像清晰。“辅助聚焦调节”旋钮:通常与聚焦调节旋钮配合使用。 “竖直位移”旋钮:用来调节图像在竖直方向上的位置。“水平位移”旋钮:用来调节图像在水平方向上的位置。 “增益”旋钮:调节图像在竖直方向上的幅度。“增益”旋钮:调节图像在水平方向上的幅度。 “衰减”旋钮:降低输入信号的电压

8、,使荧屏上出现的图像大小适当。该旋钮分1、10、100、1000共四挡。1挡对信号电压不作衰减;10、100、1000各挡则把信号电压依次衰减为原来的、。 “扫描范围”旋钮:改变机内提供的水平方向扫描电压的频率范围。该旋钮从左到右也有四挡。第一挡扫描频率是10100hz,以后每向右调一挡,扫描频率增大到原来的10倍。最右一挡是“外”挡,在水平方向上的扫描电压由外部输入。“扫描微调”旋钮:对选定范围内的扫描频率进行连续的调节,以使波形稳定。 “输入”和“输入”接线柱:分别让竖直方向和水平方向的信号电压输入。 “ ”选择开关:选择竖直方向上信号的输入方式。当置于“”位置时,信号电压直接输入;当置于

9、“”位置时,信号电压要通过一个电容器,因而直流信号被阻隔,只有交流信号能通过,这种选择适用于只观察交流信号。 “同步”选择开关:当置于“+”位置时,荧光屏上显示的正弦曲线从正半周开始;当置于“”位置时,正弦曲线从负半周开始。 3 . 电阻率与温度的关系电阻率往往随温度的变化而变化。 金属的电阻率随温度的升高而增大(电阻温度计就是利用金属的电阻随温度变化而制成的) 半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小 有些合金如锰铜、镍铜的电阻率几乎不随温度的变化而变化(常用来制作标准电阻) 4 . 半导体及其应用、超导及其应用 导体的电阻率很小,约;绝缘体的电阻率一般都很大,约为;有些材料的导电性能介于导

10、体和绝缘体之间,称为半导体,其电阻率约为。典型的半导体材料有锗、硅、砷化镓等。许多半导体材料的导电性能随外界条件的改变而发生灵敏的变化。人们利用半导体的电阻率随温度、光照等变化的特性制成热敏电阻、光敏电阻等。 许多材料在一定的低温下,电阻率会突然减小到零,这种现象称为超导现象。材料由正常状态转变为超导状态的温度称为转变温度。 5 . 分子电流假说磁铁和电流都能产生磁场,它们是否存在必要的联系?法国学者安培从通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似得到启发,提出了著名的分子电流假说。他认为,在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流分子电流。分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相

11、当于两个磁极(如图)。安培的假说能够解释一些磁现象。一条铁棒未被磁化的时候,内部分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性。当铁棒受到外界磁场的作用时,各分子电流的取向变得大致相同,铁棒被磁化,两端对外界显示出较强的磁作用,形成磁极。磁体受到高温或猛烈撞击时会失去磁性,这因为激烈的热运动或机械振动使分子电流的取向又变得杂乱无章。 6 . 磁电式电表原理磁电式仪表最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈,如图乙是线圈在磁场中受力情况的示意图。当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用,由左手定则可以判定,线圈左右两边所受的安培力的方向相反,于是架在轴上的线圈就要转动。线圈转动

12、时,图甲中的螺旋弹簧变形,反抗线圈的转动。电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大。所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。安培力总与磁感应强度的方向垂直,为了使电流表表盘的刻度均匀,两磁极间装有极靴,极靴中间又有一个铁质圆柱。这样,极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,线圈无论转到什么位置,它的平面都跟磁感线平行(图丙),表盘的刻度就是均匀的了。线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变。所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。磁电式仪表的优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是线圈的导线很细,允许通过的电流很弱(几十微安到几毫安)。如果希望用它

13、测量较大的电流值,需要扩大其量程。 选修3-2 1 . 反电动势一切与外加电动势相反的感应电动势,都是反电动势。例如,电动机转动时,线圈中也会产生感应电动势,这个感应电动势总要削弱电源电动势的作用,这个电动势就是反电动势。 2 . 自感现象、日光灯、涡流 当一个线圈中的电流变化时,它产生的变化的磁场不仅在邻近的电路中激发出感应电动势,同样也在它本身激发出感应电动势,这种现象称为自感,由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势。 通电自感现象实验时,先合上开关,调节变阻器使两灯亮度相同,再调节变阻器,使两灯正常发光,然后断开开关。接通电路时,观察到灯立刻正常发光,灯逐渐变亮至正常发光。实验现象的解

14、释:闭合开关时,线圈中的电流要增大,从而穿过它自身的磁通量也随着增大,故线圈产生感应电动势,对要增大的电流产生阻碍作用。电流会从零开始慢慢增大到稳定值。 断电自感现象实验中,取线圈直流电阻,接通电路,待电路稳定后,断开开关,观察到灯泡会更亮一下后再熄灭。实验现象的解释:由于,所以在开关处于闭合状态且电路稳定时有。在断开开关的瞬间,线圈中的电流要减小,从而穿过它自身的磁通量也随着减小,线圈本身产生感应电动势,对要减小的电流产生阻碍作用。这样,电流就通过与灯泡串联的回路由逐渐减小到零,因此在电路断开瞬间通过灯泡的电流要比原来稳定时的电流要大,灯泡会更亮一下再熄灭。 日光灯的工作原理日光灯的电路如图

15、所示,当开关闭合时,电源把电压加在启动器的两极之间,使氖气放电而发出辉光,辉光产生的热量使形动触片膨胀伸长,从而接通电路,于是镇流器的线圈和灯管的灯丝就有电流通过;电路接通后,启动器中的氖气停止放电,形动触片冷却收缩,两个触片分离,电路自动断开,流过镇流器的电流迅速减少,会产生很高的自感电动势,方向与原来电压方向相同,形成瞬时高压加在灯管两端,使灯管中的气体开始放电,于是日光灯管成为电流的通路开始发光。镇流器的自感电动势总是阻碍电流的变化,镇流器起着降压、限流的作用。 涡流线圈中的电流变化时,在附近的导体中产生感应电流,这种电流在导体内自成闭合回路,很像水的漩涡,因此把它叫做涡电流,简称涡流。

16、像其他电流一样,金属块中的涡流也要产生热量。如果金属的电阻率小,则涡流很强,产生的热量很多。用来冶炼合金钢的真空冶炼炉,炉外有线圈,线圈中通入反复变化的电流,炉内的金属中产生涡流。涡流产生的热量使金属熔化并达到很高的温度。利用涡流冶炼金属的优点是整个过程能在真空中进行,这样就能防止空气中的杂质进入金属,可以冶炼高质量的合金。 3 . 电感和电容对交变电流的作用 电感对交变电流的作用电感对交变电流有阻碍作用,阻碍作用的大小用感抗来表示。实验和理论分析都表明,线圈的自感系数越大、交流的频率越高,电感对交流的阻碍作用就越大。低频扼流圈:通直流、阻交流;高频扼流圈:通低频、通直流,阻高频 电容对交变电

17、流的作用直流电不能通过电容器,交流电能通过但有阻碍作用。电容对交流阻碍作用的大小用容抗表示。实验和理论分析都表明,电容器的电容越大,交流的频率越高,电容器对交流的阻碍作用就越小,即通交流、隔直流;通高频、阻低频。 4 . 常用传感器的工作原理 传感器指这样一类元件:它能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等非电学量,并能把它们按照一定的规律转化为电压、电流等电学量或转换为电路的通断。把非电学量转换为电学量以后,就可以很方便地进行测量、传输、处理和控制了。 常用元件 光敏电阻光照的强弱能改变电阻大小,一般随光照的增强电阻值减小。光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量。 热敏电阻和金

18、属热电阻热敏电阻:利用半导体材料制成,温度升高,阻值减小,阻值随温度变化明显。金属热电阻:有些金属的电阻率随温度升高而增大,这样的电阻也可以用来做温度传感器,称为金属热电阻。热敏电阻或金属热电阻都能够把温度这个热学量转化为电阻这个电学量,但相比而言,金属热电阻的化学稳定性好,测量范围大,而热敏电阻的灵敏度较好。 霍尔元件利用霍尔效应把磁感应强度这个磁学量转化为电压这个电学量。选修3-3 1 . 分子动理论的基本观点 物体是由大量分子组成的的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量用阿伏加德罗常数来表示,。 分子永不停息地做无规则运动物体里的分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,温度越高,

19、运动越激烈,所以通常把分子的这种运动叫做热运动。 扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象。扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明。 布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒所做的无规则运动。 i . 成因是液体分子对它碰撞的不平衡造成的。 ii . 温度越高,颗粒越小,布朗运动越剧烈。 iii . 布朗运动不是分子的运动,但它反映了液体分子的无规则运动。 iv . 布朗运动的位置连线图不是粒子的运动轨迹,而是每隔的位置的连线。 分子间存在相互作用力 分子间同时存在引力和斥力,实际表现的分子力是它们的合力。 分子力特点:引力和斥力都随着距离的增大而减小;斥力比引力减小得快。 分子间作用力(指引

20、力和斥力的合力)随分子间距离而变化的规律是: i . 时表现为斥力; ii . 时分子力为零; iii . 时表现为引力; iv . 以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。 2 . 温度与气体压强的微观意义、热力学温度 规定摄氏温度的为零值,其一度等于摄氏温度的一度,这种表示温度的方法称为开尔文温标,也叫热力学温标。热力学温标表示的温度叫做热力学温度。 从扩散现象和布朗运动中可以看到,温度升高时分子的热运动加剧。因此可以说:物质的温度是它的分子热运动的平均动能的标志。注意:温度越高,分子热运动的平均动能越大,而不是单独每个分子热运动的动能都越大。 压强:气体作用在器壁单位面积上的压力。从微观

21、角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的。气体压强微观上取决于气体分子的数密度(即单位体积内气体分子的数目)和平均动能,宏观上取决于气体的温度和体积。如果体积减小,气体分子的数密度增大,在单位时间内,与单位面积器壁碰撞的分子数就多;如果气体的温度高,气体分子的平均动能就大,气体分子与器壁碰撞(可视为弹性碰撞)的平均作用力就大,气体压强就越大。选修3-4、3-5 1 . 受迫振动、共振及常见的应用 振动系统在周期性的外力(驱动力)的作用下振动叫做受迫振动。 物体做受迫振动时,振动稳定后的频率等于驱动力的频率,跟物体的固有频率没有关系。但是,受迫振动的振幅与固有频率有关。实验表明,

22、当系统做受迫振动时,如果驱动力的频率十分接近系统的固有频率,系统的振幅会很大。驱动力频率等于系统的固有频率时,受迫振动的振幅最大,这种现象叫做共振。在利用共振现象时,应使驱动力的频率接近固有频率。在防止共振现象时,应使驱动力的频率远离固有频率。 2 . 波的叠加、波的干涉、衍射现象 波的衍射:波可以绕过障碍物继续传播的现象。 发生明显衍射的条件:只有缝、孔的宽度或障碍物的尺寸跟波长相差不多,或者比波长更小时,才能观察到明显的衍射现象。一切波都能发生衍射,衍射是波特有的现象。典型现象:闻其声而不见其人。 波的叠加:几列波相遇时能够保持各自的运动特征,继续传播,在它们重叠的区域里,介质的质点同时参

23、与这几列波引起的振动,质点的位移等于这几列波单独传播时引起的位移的矢量和。波的叠加只发生在波相遇的时候,而在波相遇之后,波各自保持原有的运动状态。 波的干涉 频率相同的两列波叠加时,某些区域的振幅加大、某些区域的振幅减小,这种现象叫做波的干涉。 产生干涉的必要条件:两列波的频率相同;两个波源的相位差保持不变。 注意:不能认为加强点的位移始终最大,减弱点的位移始终最小,而是振幅增大的点为加强点,实际加强点也在做振动,位移也有为零的时刻,振幅减小的点为减弱点。 干涉也是波特有的现象 3 . 多普勒效应及应用 由于波源和观察者之间有相对运动,使观察者感觉到频率发生变化的现象,叫做多普勒效应。 当波源

24、与观察者相互接近时,观察者接收到的频率变大;当波源与观察者相互远离时,观察者接收到的频率变小。 发生多普勒效应时,波源本身的频率并没有变化,只是观察者接收到的频率发生了变化。多普勒效应是波特有的现象。 多普勒效应在科学技术中由广泛的应用。交警向行进中的车辆发射频率已知的超声波,根据反射波的频率变化就能知道车辆的速度。医生向人体内发射频率已知的超声波,超声波被血流反射后又被仪器接收,测出反射波的频率变化,就能知道血流的速度,这种方法俗称“彩超”,可以检查心脏、大脑、眼底血管的病变。 4 . 电磁场、电磁波 恒定的电场不产生磁场,恒定的磁场不产生电场;均匀变化的磁场在周围空间产生恒定电场,均匀变化

25、的电场在周围产生恒定磁场;震荡电场产生同频率的震荡磁场,震荡磁场产生同频率的震荡电场。 麦克斯韦推断:如果在空间某区域中有周期性变化的电场,那么就在空间引起周期性变化的磁场,这个变化的磁场又引起新的变化电场于是,变化的电场和变化的磁场交替产生,由近及远地向周围传播,形成电磁波。 赫兹通过实验证实了电磁波的存在 电磁波是横波 电磁波的传播不需要介质,真空中也能传播 波速公式(为真空中速度,电磁波在真空中速度等于光速) 电磁波具有波的共性,能发生反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象 5 . 无线电波的发射和接收 发射电磁波的条件第一,要有足够高的频率第二,电路必须开放,使振荡电路的电场和磁场分散到尽

26、可能大的空间。 为了利用电磁波传递信号,就要让电磁波随着待传递的信号而改变。在电磁波发射技术中,使电磁波随各种信号而改变的技术叫做调制。包括调频和调幅两种方式。 当接收电路的固有频率跟接收到的电磁波的频率相同时,接收电路中产生的震荡电流最强,这种现象叫做电谐振。电谐振是电磁学上的共振现象。使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。从接收到的高频电流中还原出所携带的信号的过程叫做解调。 无线电波的接收过程:天线接收到的所有电磁波经调谐选择出所需要的电磁波,再经过解调取出所携带的信号,经放大后还原成声音或图像。 6 . 光的干涉现象 频率相同,振动方向一致,相差恒定的两束光,在相遇的区域出现了稳定相间的

27、加强区域和减弱区域的现象。 产生干涉现象的条件:频率相同,振动方向一致,相差恒定 若光源、振动情况完全相同,则两束光波的路程差符合,时,出现亮条纹;符合,时,出现暗条纹。 典型的干涉现象及应用:双缝干涉、薄膜干涉、利用干涉法检查平面的平整程度 7 . 双缝干涉的条纹间距与波长的关系两个相邻的亮纹或暗条纹的中心间距是 8 . 光的衍射现象 光在遇到障碍物时,偏离直线传播方向而照射到阴影区域里的现象。 产生明显衍射的条件:障碍物或孔(缝)的尺寸与波长差不多(或比波长还小)。 单色光单缝衍射图象特点:中央条纹最宽最亮,两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。 典型现象:泊松亮斑、通过游标卡尺缝隙观察日光灯

28、9 . 光的偏振现象 普通光源发出的光,包含有垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,而且沿各个方向振动的光的强度都相同,这种光叫自然光。 自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动的光叫偏振光。 只有横波才有偏振现象,光的偏振证明了光是一种横波。 典型现象:照相机镜头前的偏振片、立体电影 10 . 电磁波谱 按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱,叫做电磁波谱。按照波长从长到短(频率由低到高)包括:无线电波(长波、中波、短波、微波)、红外线、可见光、紫外线、射线、射线等 各种电磁波的特性及用途 红外线:一切物体都向外辐射红外线,特点是热作用强。由于波长较长,衍射现

29、象明显。用途:烘干、遥感,高空摄影。 紫外线:一切高温物体向外辐射紫外线,如电焊。紫外线具有较高的能量。用途:杀菌、消毒、照相 伦琴射线(射线):高速电子流射到某些固体上,就能产生伦琴射线;有较强穿透本领;应用:光透视,扫描,检查金属缺陷。 射线:核反应中发出射线,特点是频率极高,具有很高的能量和穿透能力。用途:检查工件、治疗肿瘤 11 . 光谱和光谱分析 有的光谱看起来不是一条条分立的谱线,而是连在一起的光带,我们把它叫做连续谱。 有些光谱是一条条的亮线,我们把它们叫做谱线,这样的光谱叫做线状谱。各个原子的发射光谱都是线状谱,不同原子的亮线位置不同,因此这些亮线称为原子的特征谱线。 由于每种

30、原子都有自己的特征谱线,我们可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分,这种方法叫做光谱分析。光谱分析的优点是灵敏度高。 炽热的固体、液体和高压气体发出的光形成连续光谱;稀薄气体发光形成线状谱。 12 . 光的电磁本性光是一种电磁波 在可见光中,各色光频率的大小关系是:。 同一介质对紫光的折射率最大,红光的最小,再由介质中的光速得到,在同一介质中有:。 13 . 能量量子化、光电效应、光子说 在微观世界中,能量不能连续变化,只能取某些分立的值,这种现象叫做能量量子化。振动着的带电微粒的能量只能取某一最小能量值的整数倍,这个不可再分的最小能量值叫做能量子,。 光电效应实验规律 存在饱和电流:入射光

31、越强,饱和电流越大。这表明入射光越强,单位时间内发射的光子数越多。 存在遏止电压和截止频率光电子的最大初动能与入射光的强度无关,而只与入射光的频率有关。频率越高,光电子的初动能就越大。当入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应。不同金属的截止频率不同。 具有瞬时性:光电效应的发生几乎是瞬时的,时间不超过。 光电效应方程 光子说:光有一个个不可分割的光子组成,频率为的光子,能量为,普朗克常量 逸出光电子的最大初动能:,为金属的逸出功。这个方程就是著名的爱因斯坦光电效应方程。 光电效应方程对实验规律的解释: i . 光电子的初动能与入射光的频率成线性关系,与光强无关,只有当时,才有光电子逸出,

32、就是光电效应的截止频率。 ii . 电子一次性吸收光子的全部能量,不需要积累能量的时间,因此光电效应几乎是瞬时发生的。 iii . 光强较大时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光子数较多,因而饱和电流大,所以饱和电流与光强成正比。 14 . 光的波粒二象性、光是概率波 光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。 波动性:干涉、衍射、偏振现象粒子性:光电效应、康普顿效应 光子的能量;光子的动量 光子在空间出现的概率遵从波动规律,这种波称为概率波。不能把光当成宏观概念中的波或粒子。 单光子在空间的分布可用波动理论描述;频率大的光子粒子性明显,而频率小的光子波动性明显。 15 . 粒子的波

33、粒二象性、物质波实物粒子与光一样,也就有波粒二象性。如果用能量和动量来表征实物粒子的粒子性,用和表征实物粒子的波动性,则,。这种与实物粒子相联系的波叫做德布罗意波,也叫物质波。 16 . 不确定关系对于微观粒子,以表示粒子位置的不确定量,以表示粒子在方向上的动量的不确定量,那么。 17 . 激光的特性及应用激光的特点及应用:频率单一;相干性好,可以对激光进行调制,用来传递信息;平行度好(方向性好),应用:激光雷达、读vcd盘;亮度高,能在很小空间、很短时间内集中很大的能量,应用:激光手术刀、激光武器。 18 . 电子的发现、电子比荷的测定 汤姆孙测出了阴极射线粒子的比荷,断定它是带负电的粒子,

34、后来称为电子。 汤姆孙提出了原子的“枣糕模型” 密立根通过油滴实验测出电子电荷。 19 . 粒子散射实验、原子的核式结构 粒子散射实验现象:绝大多数粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但有少数粒子(约占)发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于,也就是说它们几乎被“撞了回来”。 原子的核式结构模型:原子中带正电部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在正电体的外面运动。原子核半径的数量级。 20 . 氢原子的能级结构(玻尔的原子模型)、电子云玻尔原子理论的基本假设: 轨道量子化与定态 电子的轨道是量子化的电子的轨道半径不是任意的,只能取某些分立的数值,电子在这些轨道上绕核的转动是稳定的,不产

35、生电磁辐射。 原子的能量也是量子化的当电子处在不同的轨道上运动时,原子处于不同的状态,在不同的状态下原子有不同的能量。这些量子化的能量值,叫做能级。这些具有确定能量的稳定状态,叫做定态。能量最低的状态叫做基态,其他的状态叫做激发态。通常用量子数来标志原子各个不同的状态。例如:用标志能量为的基态,标志能量为的第一激发态,标志能量为的第二激发态, 频率条件 当电子从高能态(能量为)跃迁到低能态(能量为)时,会放出能量为的光子。这个光子的能量由前后两个能级的能量差决定,即。这个式子称为频率条件,又称辐射条件。 当电子吸收光子时,会从低能态跃迁到高能态,吸收光子的能量同样由频率条件决定。(只有能量等于

36、两能级间能量差的特定光子,才能被吸收后促使电子跃迁到高能态)电子云:实际上,原子中电子的坐标没有确定的值。因此,我们只能说某时刻电子在某点附近单位体积内出现的概率是多少,而不能把电子的运动看做一个具有确定坐标的质点的轨道运动。当原子处于不同的状态时,电子在各处出现的概率是不一样的。如果用疏密不同的点子表示电子在各个位置出现的概率,图画出来,就像云雾一样,可以形象地称做电子云。 21 . 原子核的组成、天然放射现象、三种射线、衰变、半衰期 天然放射现象放射性元素自发地发出射线的现象,叫做天然放射现象,由贝克勒尔首先发现。 三种射线射线:高速氦原子核流,带正电。射线:高速电子流。射线:波长很短的光

37、子流,不带电。种 类本质质量(u)电荷(e)速度(c)电离能力穿透能力射线氦核4+20.1较强较弱,一张纸能把它挡住射线电子1/18400.99中等中等,能穿透几毫米厚的铝板射线光子001较弱较强,能穿透几厘米厚的铅板 原子核由质子和中子构成。 核电荷数质子数原子序数 质量数核子数质子数中子数 原子核的衰变原子核放出粒子或粒子,由于核电荷数变了,它就变成了另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。衰变: 衰变:规律: 半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间,叫做这种元素的半衰期。计算公式,其中为半衰期。 对于同一种放射性元素,半衰期是一个定值。 半衰期是对大量原子核的统计规律,不

38、是少数原子核的行为。 半衰期由原子核内部自身的因素决定,跟原子所处的化学状态和外部条件无关。 22 . 原子核的人工转变、核反应方程、放射性同位素及其应用 核反应 原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应。 在核反应中,遵守质量数守恒、电荷数守恒。 重要的人工核反应第一次实现原子核的人工转变:(卢瑟福发现质子)第一次人工制造放射性同位素: (约里奥居里夫妇发现人工放射性同位素)发现中子的核反应: (查德威克发现中子) 放射性同位素的应用 利用其射线:射线电离性强,用于使空气电离,将静电泄出,从而消除有害静电。射线贯穿性强,可用于金属探伤,也可用于治疗恶性肿瘤。各种射线均可使发生突

39、变,可用于生物工程,基因工程。 作为示踪原子:用于研究农作物化肥需求情况,诊断甲状腺疾病的类型,研究生物大分子结构及其功能。 进行考古研究:利用放射性同位素碳,判定出土文物的产生年代。 23 . 放射性污染和防护过量的射线对人体组织有破坏作用,这些破坏往往是对细胞核的破坏,有时不会马上察觉。因此,在使用放射性同位素时,必须严格遵守操作规程,注意人身安全,同时要防止放射性物质对空气、水源、用具等的污染。 24 . 核能、质量亏损、爱因斯坦的质能方程 核能 核反应中放出的能量叫做核能 原子核是核子凭借核力结合在一起构成的,要把它们分开,也需要能量,这就是原子的结合能。显然,组成原子核的核子越多,它

40、的结合能越高。因此,有意义的是它的结合能与核子数之比,称为比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。中等质量的核比结合能较大,原子核较稳定。 质量亏损实验表明,原子核的质量小于组成它的核子单独存在时的质量之和,这个现象叫做质量亏损。质量亏损说明粒子形成原子核时一些质量辐射掉了。 质能方程爱因斯坦指出了物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是我们可以通过来计算质量亏损过程中释放出的能量 25 . 重核的裂变、链式反应 重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应,称为裂变。 铀核的裂变: 在一定条件下,由重核裂变产生的中子,再引起新的裂变,就能使核裂变

41、反应不断地进行下去。这种由重核裂变产生的中子使核裂变一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应。裂变物质的体积是链式反应能否进行的重要因素。只有当体积足够大时,裂变产生的中子才有足够的概率打中新原子核,使链式反应进行下去。通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫做它的临界体积,相应的质量叫做临界质量。 核反应堆的主要组成是: 核燃料:用浓缩铀 减速剂:用石墨或重水 控制棒:用镉做成(镉吸收中子的能力很强) 冷却剂:用水或液态钠(把反应堆内的热量传输出去用于发电,同时使反应堆冷却,保证安全) 水泥防护层:用来屏蔽裂变产物放出的各种射线 26 . 轻核的聚变、可控热核反应 两个轻核结合成质量

42、较大的核,这样的核反应叫做核聚变。 典型的聚变反应: 要使轻核发生聚变,必须使它们的距离达到以内,核力才能起作用。由于原子核都带正电,要使它们接近这种程度,必须克服巨大的库仑斥力。有一种办法是把它们加热到很高的温度。当物质的温度达到几百万开尔文时,剧烈的热运动使得一部分原子核具有足够的动能,可以克服库仑斥力,碰撞时十分接近,发生聚变。因此,聚变又叫热核反应。 受控热核反应 聚变与裂变相比有很多优点。第一,轻核聚变产能效率高;第二,地球上聚变燃料的储量丰富;第三,轻核聚变更为安全清洁。 实现受控核聚变的难点是,地球上没有任何容器能够经受如此高的温度。为了解决这个难题,科学家设想了两种方案,即磁约

43、束和惯性约束。基于教材的探究命题点 1 . 法拉第圆盘(人教版选修3-2第14页“问题与练习”第7题出现)法拉第圆盘是人类第一台发电机模型,如图所示,铜盘安装在水平铜轴上,它的边缘正好在两磁极之间,当铜盘转动时,回路中就有电流通过。其工作原理可以从动生电动势的角度分析。将圆盘看成许多并联的辐条,每根辐条切割磁感线产生的感应电动势为;根据右手定则可以判断电流方向。高考探究命题点:电磁感应(动生电动势)。 2 . 电磁驱动(人教版选修3-2第28页出现)如果磁场相对于导体转动,在导体中会产生感应电流,感应电流使导体受到安培力的作用,安培力使导体运动起来,这种作用常称为电磁驱动。例如图中所示的装置,一个铝框放在蹄形磁铁的两个磁极间,可以绕支点自由转动。转动磁铁,可发现铝框也随着转动起来。高考探究命题点:安培力、电磁感应(楞次定律) 3 . 电子感应加速器(人教版选修3-2第19页出现)现代科学研究中常要用到高速电子,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小,方向可以变化,产生的感应电场使电子加速。上图为侧视图,下图为真空室的俯视图,如果从上向下看,电子沿逆时针方向运动。当电磁铁线圈电流的方向与图示方向一致时,电流的大小应该怎样变

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