高中物理选修3-5知识点总结

1、WORD格式高二 (3233)班选修 3-5 总结一,动量定理的理解与应用1.容易混淆的几个物理量的区别(1) 动量与冲量的区别：内容名称矢量瞬时大小方向相对性与绝对性联系性与过程pmv与 v相对性与参照物动量与动量矢量瞬时量同向选择有关冲量无I Ft与 F绝对性与参照物因果关冲量矢量过程量系同向选择无关(2) 动量、动量变化量、动量变化率的区别：内容名称大小矢量性方向与其他的联系动量p mv矢量与 v同向动量变pmvt mv0与合力pF 合t化量矢量同向动量p矢量与合力p F合tt变化率同向2动量定理的应用(1) 应用 I p 求变力的冲量。如果物体受到变力作用，那么不能直接用I Ft求变力

2、的冲量，这时可以求出该力作用下物体动量的变化p，即等效代换为变力的冲量I。(2) 应用 p Ft求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化p p p 需要应用矢量运算方法，比较复杂。如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化。专业资料整理WORD格式1专业资料整理WORD格式(3) 用动量定理解释现象。用动量定理解释的现象一般可分为两类：一类是物体的动量变化一定，分析力与作用时间的关系；另一类是作用力一定，分析力作用时间与动量变化间的关系。分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。(4) 处理连续流体问题 (变质量问题 )。通常选取流体

3、为研究对象，对流体应用动量定理列式求解。3应用动量定理解题的步骤(1) 选取研究对象。(2) 确定所研究的物理过程及其始、末状态。(3) 分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况。(4) 规定正方向，根据动量定理列方程式。(5) 解方程，统一单位，求解结果。4动量守恒定律与机械能守恒定律的比较工程动量守恒定律机械能守恒定律守恒条件不受外力或所受合外力只有重力和弹力做功为零一般表p1 p2 p1 p2Ek1 Ep1 Ek2 Ep2达式标矢性矢量式标量式守恒条件外力总冲量为零，系统只发生势能和动能相互转化。可以有重力的理解总动量不变和弹力以外的力作用，但必须是不做功本卷须知应选取正方向选取零势能

4、面系统动量 成立的条件：系统 (或某方向 )不受外力作用时，系统(或某方向 )动量守恒；系统 (或某方向 )受外力但所受外力之和为零，那么系统 (或某方向 )动量守恒；系统 (或某方向 )所受合外力虽然不为零，但系统的内力远大于外力时，如碰撞、爆炸等现象中，系统(或某方向 ) 的动量可看成近似守恒；系统总的来看不符合以上三条中的任意一条，那么系统的总动量不守恒。但是，假设系统在 某一方向上 符合以上三条中的某一条，那么系统在该方向上动量守恒 。专业资料整理WORD格式2专业资料整理WORD格式一、黑体辐射了解与能量子1.一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，叫热辐射。2.黑体：某种

5、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，这种物体叫黑体。3黑体辐射的实验规律一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及外表状况有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关a随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加b随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动4普朗克能量子 ：带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的这个不可再分的最小能量值叫做能量子能量子的大小： h，其中 是电磁波的频率，h 称为普朗克常量爱因斯坦光子说 ：空间传播的光本身就是一份一份的，每一份能量子叫做一个光子光子的能

6、量为 h。二、光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率(2) 光电流的强度与入射光的强度成正比(3)光照射到金属外表时，光电子的发射几乎是瞬时的(4) 光子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光的频率增大而增大理解： 1光照强度单色光光子数光电子数饱和光电流 2光子频率光子能量 hW0爱因斯坦光电效应方程密立根验证Ek h W00h遏制电压Uce=Ek三、光的波粒二象性与物质波光电效应是指物体在光的照射下发射出电子的现象，发射出的电子称为光电子。专业资料整理WORD格式3专业资料整理WORD格式用 X 射线照射物体时，一局部散射出来的X 射线的波长会变长，这个现象称为康普顿效应1光的干预、

7、衍射、偏振现象证明光具有波动性爱因斯坦 光电效应光子有能量康普顿效应光子有动量和能量说明光具有粒子性光的本性：光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性2光波是概率波大量的、频率低的粒子波动性明显注意有粒子性，只是不明显3. 德布罗意物质波电子衍射证实 :任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物h， p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量 .体都有一种波与它对应，其波长 pC(CT)原子构造1.英国物理学家汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况，判定其为电子， 并求出了电子的比荷。密立根 通过油滴实验测出了电子电荷，并发现电荷是量子化的。2卢瑟福粒子散射实验：说明原子具有核式构造

8、。绝大多数粒子穿过金箔后，根本上仍沿原来的方向前进，但少数粒子发生了大角度偏转，极少数粒子的偏转超过了 90，有的甚至被撞了回来。 3卢瑟福提出原子核式构造模型二、 玻尔 原子构造假说是科学假说、类似还有安培分子电流假说1定态能量量子化2轨道量子化3跃迁条件：14氢原子的能级公式：Enn2E1(n 1,2,3，)，其中 E1为基态能量专业资料整理WORD格式4专业资料整理WORD格式5. 对原子跃迁和电离理解：跃迁：原子从低能级高能级E 初向高能级低能级E 末跃迁，只吸收辐射h E 末E 初的能级差能量光子可以吸收EkE 末 E 初的能级差能量的电子。基态电离：基态的氢原子吸收大于等于13.6

9、eV 能量的光子或电子后使氢原子电离。6.一个处于量子数为 n 的激发态的氢原子，最多可以辐射n-1 中不同频率的光子，一群处于量子数为 n 的激发态的氢原子，最多可以辐射Cn2种不同频率的光子。7.氢原子的能量(类比天体模型 )： E 总=EK +EP，当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子的电势能减小，电子动能增大，原子总能量减小反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子总能量增大8.波尔模型的局限：成功之处为将量子观点引入原子领域，提出定态和跃迁。缺乏之处为保存了经典粒子的观念，仍把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。原子核局部1.法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象，

10、说明原子核还具有复杂的构造居里夫妇发现放射性元素钋Po和镭 (Ra)。2原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子AX 元素原子核的符号为ZX，其中A 表示质量数，Z 表示核电荷数种类组成电荷量质量贯穿本领电离射线42e4mp最弱很强2 He专业资料整理WORD格式5专业资料整理WORD格式射线10e emp较强较弱1 836射线光子电磁波0静止质量为零最强很弱3.原子核放出粒子或 粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核 的衰变AA44衰变的实质：114衰变： ZX Z2 Y 2He21 H 20 n2 HeAA0衰变的实质：101H衰变： ZX Z 1 Y 1e0n e+-11射线是 或

11、衰变后产生的新核能级跃迁辐射出来。4半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间半衰期概念适用于大量核衰变少数个别的核衰变时，谈半衰期无意义半衰期由核的性质来决定，与该元素的物理性质状态、压强、温度、密度等化学性质或存在形式均无关 N=N 01 2t， m=m0 12t， I=I 01 2tI单位时间内衰变的次数， 半衰期N 0、 m0、 I 0为最初量， N、 m、 I为 t 时间后剩下未衰变量衰变次数的方法：先由质量数的改变确定衰变的次数，然后再确定 衰变的次数5核力：组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能抑制库仑力而严密地结合在一起，这种力称为核力其特点为：(1) 核力是

12、强相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得多(2) 核力是短程力，作用X围在151.5 10 m 之内(3) 每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性6原子核是核子结合在一起构成的，要把它们分开，需要能量，叫原子核的结合能结合能与核子数之比称比结合能 ，比结合能越大，原子核中核子结合越结实，原子核越稳定7质量亏损：原子核的质量小于 组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损8.中等大小的核的比结合能最大平均每个核子的质量亏损最大，这些核最稳当。专业资料整理WORD格式6专业资料整理WORD格式9爱因斯坦质能方程为2m，释放的核能2E=mc ，假设核反响中的质

13、量亏损为E= m c.10重核裂变和轻核聚变过程中都有质量亏损，释放出核能。11慢化剂：石墨、重水、轻水普通水。镉棒控制棒控制链式反响的速度。12.氢弹、太阳内部发生的是热核反响聚变。原子弹、核电站等重核裂变13 放射性同位素及其应用和防护(1)工业部门使用射线测厚度 利用 射线的穿透特性；(2)烟雾报警器的使用 利用射线的电离作用，增加烟雾导电离子浓度；(3)农业应用 射线使种子的遗传基因发生变异，杀死腐败细菌、抑制发芽等；(4)做示踪原子利用放射性同位素与非放射性同位素有一样的化学性质常见粒子符号：粒子24 He、氚核13 H、氘核12 H、质子11 H、中子01 n、电子-10 e、正电子10 e等15应用质能方程解题的流程图(1) 根据Emc2计算，计算时m 的单位是“kg，c 的单位是“m/s， E 的单位是“J(2) 根据Em931.5 MeV计算因1 原子质量单位 (u) 相当于 931.5 MeV 的能量，所以计算时m的单位是“u， E的单位是“MeV类型可控性核反响方程典例衰变自发2382344衰变92U90 Th2He2342340衰变自发90Th 91 Pa 1e147N24He178O11H( 卢瑟福发现质子 )24He 49Be123C01n (查德威克