中近代物理知识点总结

近代物理知识总结一、黑体辐射〔了解〕及能量子1.一切物体都在辐射电磁波，这种辐射及物体的温度有关，叫热辐射。2.黑体：某种物体能够完全汲取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．黑体辐射的试验规律①一般材料的物体，辐射的电磁波除及温度有关外，还及材料的种类及外表状况有关．②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只及黑体的温度有关．a．随着温度的上升，各种波长的辐射强度都增加．b．随着温度的上升，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：带电微粒辐射或者汲取能量时，只能辐射或汲取某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者汲取只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．能量子的大小：ε＝hν，其中ν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．光子的能量为ε＝hν。二、光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率．(2)光电流的强度及入射光的强度成正比．(3)光照耀到金属外表时，光电子的放射几乎是瞬时的．(4)光子的最大初动能及入射光的强度无关，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ν光子能量ε＝hν爱因斯坦光电效应方程〔密立根验证〕＝hν－W0遏制电压三、光的波粒二象性及物质波1．光的干预、衍射、偏振现象证明光具有波动性．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〔留意有粒子性，只是不明显〕3.德布罗意物质波〔电子衍射证明〕:任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种涉及它对应，其波长λ＝\f()，p为运动物体的动量，h为普朗克常量.()原子构造1.英国物理学家汤姆孙依据阴极射线在电场和磁场中的偏转状况，判定其为电子，并求出了电子的比荷。密立根通过油滴试验测出了电子电荷，并发觉电荷是量子化的。2．卢瑟福α粒子散射试验：说明原子具有核式构造。绝大多数α粒子穿过金箔后，根本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α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：4．氢原子的能级公式：＝\f(12)E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为基态能量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，只汲取〔辐射〕hν＝E末－E初的能级差能量光子．可以汲取末－E初的能级差能量的电子。基态电离：基态的氢原子汲取大于等于13.6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，最多可以辐射种不同频率的光子。7.氢原子的能量(类比天体模型)：E总，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：胜利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。原子核局部贝克勒尔发觉自然放射现象，说明原子核还具有困难的构造．居里夫妇发觉放射性元素钋〔〕和镭()。2．原子核由中子和质子组成，质子和中子统称为核子．X元素原子核的符号为\o\()X，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事电离α射线2e4最弱很强β射线－e\f(,1836)较强较弱γ射线光子〔电磁波〕0静止质量为零最强很弱3.原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．α衰变：\o\()X→\o\(A－4－2)Y＋\o\(4,2)α衰变的实质：2\o\(1,1)H＋2\o\(1,0)n→\o\(4,2)β衰变：\o\()X→\o\(＋1)Y＋\o\(0,－1)eβ衰变的实质：1\s\2(\d\4(0))n→0\s\2(\d\7(-1))1\s\2(\d\4(1))Hγ射线是α或β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．①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〕②半衰期由核的性质来确定，及该元素的物理性质〔状态、压强、温度、密度等〕化学性质或存在形式均无关③0〔1／2〕t／τ，0〔1／2〕t／τ，0〔1／2〕t／τI——单位时间内衰变的次数，τ——半衰期N0、m0、I0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α衰变的次数，然后再确定β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，使核子能克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，作用范围在1.5×10－15m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，须要能量，叫原子核的结合能．结合能及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牢固，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。9．爱因斯坦质能方程为2，假设核反响中的质量亏损为Δm，释放的核能ΔΔmc2.10．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〔一般水〕。镉棒〔限制棒〕限制链式反响的速度。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)工业部门运用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性；(2)烟雾报警器的运用——利用射线的电离作用，增加烟雾导电离子浓度；(3)农业应用——γ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——利用放射性同位素及非放射性同位素有一样的化学性质．常见粒子符号：α粒子〔4\s\2(\d\4(2))〕、氚核〔3\s\2(\d\4(1))H〕、氘核〔2\s\2(\d\4(1))H〕、质子〔1\s\2(\d\4(1))H〕、中子〔1\s\2(\d\4(0))n〕、电子〔0\s\2(\d\7(-1))e〕、正电子〔0\s\2(\d\4(1))e〕等15．应用质能方程解题的流程图(1)依据ΔE＝Δ2计算，计算时Δm的单位是“〞，c的单位是“〞，ΔE的单位是“J〞．(2)依据ΔE＝Δm×931.5计算．因1原子质量单位(u)相当于931.5的能量，所以计算时Δm的单位是“u〞，ΔE的单位是“〞．类型可控性核反响方程典例衰变α衰变自发\o\(238,92)U→\o\(234,90)＋\o\(4,2)β衰变自发\o\(234,90)→\o\(234,91)＋\o\(0,－1)e人工转变人工限制\o\(14,7)N＋\o\(4,2)→\o\(17,8)O＋\o\(1,1)H(卢瑟福发觉质子)\o\(4,2)＋\o\(9,4)→\o\(12,3)C＋\o\(1,0)n(查德威克发觉中子)\o\(27,13)＋\o\(4,2)→\o\(30,15)P＋\o\(1,0)n约里奥·居里夫妇发觉放射性同位素，同时发觉正电子\o\(30,15)P→\o\(30,14)＋\o\(0,＋1)e重核裂变比拟简单进展人工限制\o