物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)(全)

1、選修 3-5 知識(shí)匯總一、動(dòng)量沖量： 物體所受外力和外力作用時(shí)間的乘積；矢量；過(guò)程量；I=Ft ；單位是 N · s。動(dòng)量： 物體的質(zhì)量與速度的乘積；矢量；狀態(tài)量；p=mv ；單位是 kg · m/s； 1kg · m/s=1 N · s。動(dòng)量守恒定律：一個(gè)系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變。動(dòng)量守恒定律成立的條件：系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零；內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力；如果在某一方向上合外力為零，那么在該方向上系統(tǒng)的動(dòng)量守恒。動(dòng)量定理： 系統(tǒng)所受合外力的沖量等于動(dòng)量的變化；I=mv 末 mv 初 。反沖： 在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)

2、一部分物體向某方向發(fā)生動(dòng)量變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化；系統(tǒng)動(dòng)量守恒。碰撞： 物體間相互作用持續(xù)時(shí)間很短，而物體間相互作用力很大；系統(tǒng)動(dòng)量守恒。彈性碰撞： 如果碰撞過(guò)程中系統(tǒng)的動(dòng)能損失很小，可以略去不計(jì)，這種碰撞叫做彈性碰撞。非彈性碰撞： 碰撞過(guò)程中需要計(jì)算損失的動(dòng)能的碰撞；若兩物體碰撞后黏合在一起，這種碰撞損失的動(dòng)能最多，叫做完全非彈性碰撞。二、波粒二象性1、1900 年普朗克 能量子 假說(shuō)，電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的，而是一份一份的E=hv2、赫茲 發(fā)現(xiàn)了 光電效應(yīng)， 1905年，愛(ài)因斯坦量解釋了 光電效應(yīng)，提出光子說(shuō)及光電效應(yīng)方程3、光電效應(yīng)每種金屬都有對(duì)應(yīng)的c

3、和 W 0，入射光的頻率必須大于這種金屬極限頻率才能發(fā)生光電效應(yīng)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，光隨入射光頻率的增大而增大（EKm hW0 ）。入射光頻率一定時(shí)， 光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。 光電子的發(fā)射時(shí)間一般不超過(guò) 9秒，與頻率和光強(qiáng)度無(wú)關(guān)。104、光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說(shuō)明光的粒子性，干涉、衍射、偏振說(shuō)明光的波動(dòng)性5光電效應(yīng)方程EKmh W0=W /hc06、光的波粒二象性物質(zhì)波 概率波 不確定性關(guān)系大量光子表現(xiàn)出的波動(dòng)性強(qiáng)，少量光子表現(xiàn)出的粒子性強(qiáng)；頻率高的光子表現(xiàn)出的粒子性強(qiáng)，頻率低的光子表現(xiàn)出的波動(dòng)性強(qiáng)實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性hh這種波稱為 德布羅意 波，也叫物質(zhì)波。p從光子的

4、概念上看，光波是一種概率波不確定性關(guān)系：x ph41三、原子核式結(jié)構(gòu)模型1、 1897 年英國(guó)物理學(xué)家湯姆生，對(duì)陰極射線進(jìn)行了一系列的研究，從而發(fā)現(xiàn)了電子。2、粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子核結(jié)構(gòu)模型（ 1） 粒子散射實(shí)驗(yàn)： 1909 年，盧瑟福裝置： 現(xiàn)象：a. 絕大多數(shù) 粒子穿過(guò)金箔后，仍沿原來(lái)方向運(yùn)動(dòng)，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。b. 有少數(shù) 粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)c.有極少數(shù)粒子的偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90 度，有的幾乎達(dá)到180 度，即被反向彈回。3、幾個(gè)考點(diǎn)盧瑟福的粒子散射，說(shuō)明了原子具有核式結(jié)構(gòu)。湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，說(shuō)明了原子可再分或原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)放射性現(xiàn)象，說(shuō)明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)4、玻爾理論（ 1）經(jīng)典電磁理論不適用

5、原子系統(tǒng)，玻爾從光譜學(xué)成就得到啟發(fā)，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三個(gè)假設(shè)： 定態(tài)假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的躍遷假設(shè)：電子躍遷輻射成吸收一定頻率的光子，光子的能量由Em-En =hv 嚴(yán)格決定軌道量子化假設(shè)，原子的不同能量狀態(tài)，跟電子不同的運(yùn)行軌道相對(duì)應(yīng)。（ 2）玻爾的氫子模型：氫原子的能級(jí)公式和軌道半徑公式：氫原子中電子在第幾條可能軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，氫原子的能量EnE1En，和電子軌道半徑n 2 n 1、2、3r n 分別為：rnn 2 r1 氫原子的能級(jí)圖： n=3 、 4、 5、 6 躍遷到 n=2 為可見(jiàn)光，頻率由大到小>X 光>紫

6、外線 >可見(jiàn)光其中 射線來(lái)源于原子核，X 光來(lái)源于核外內(nèi)層電子躍遷，紫外線、可見(jiàn)光及紅外線來(lái)源于最外層電子躍遷其中 n=1 的定態(tài)稱為基態(tài)。n=2 以上的定態(tài)，稱為激發(fā)態(tài)。光子 Ehh c ， n=3 躍遷到 n=1 發(fā)出三種光子（C N2 ） , 123 則 h ch ch c123（ 2）玻爾模型只能解釋氫原子，不能解釋其他原子四、 原子核的組成1、天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1896 年法國(guó)物理學(xué)家貝克勒耳首次發(fā)現(xiàn)，居里夫人繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn)了釙和鐳成份組成性質(zhì)電離作用貫穿能力射線氦核組成的粒子流很強(qiáng)很弱射線高速電子流較強(qiáng)較強(qiáng)射線高頻光子很弱很強(qiáng)22、衰變 ：電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，但質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)

7、不守恒類(lèi)型衰變方程規(guī)律電荷數(shù)減少 2衰變新核質(zhì)量數(shù)減少 4電荷數(shù)增加 1衰變新核質(zhì)量數(shù)不變射線是伴隨、 衰變放射出來(lái)的高頻光子流，、 衰變不能同時(shí)發(fā)生在衰變中新核質(zhì)子數(shù)多一個(gè)，而質(zhì)量數(shù)不變是由于2、 半衰期 ：放射性元素的原子核的半數(shù)發(fā)生衰變所需要的時(shí)間，稱該元素的半衰期。半衰期與物理及化學(xué)環(huán)境無(wú)關(guān)3、放射性的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素人工放射性同位素1000 多種，天然的只有40 多種正電子的發(fā)現(xiàn)：用粒子轟擊鋁時(shí)，發(fā)生核反應(yīng)。1934 年， 約里奧 ·居里和伊麗芙 ·居里 （小居里）發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò) 粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷24 He 2713Al3015 P01n發(fā)生 +衰變，

8、放出正電子與天然的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素：放射強(qiáng)度容易控制可以制成各種需要的形狀半衰期更短放射性廢料容易處理放射性同位素的應(yīng)用A 、由于 射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來(lái)射線 檢查金屬內(nèi)部有沒(méi)有砂眼或裂紋B 、利用射線的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度密度的關(guān)系，來(lái)檢查各種產(chǎn)品的厚度和密封容器中液體的高度等，從而實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)控制C、利用射線使空氣電離而把空氣變成導(dǎo)電氣體，以消除化纖、紡織品上的靜電D 、利用射線照射植物，引起植物變異而培育良種，也可以利用它殺菌、治病 等二、作為示蹤原子：用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)及生物研究等.4、核力與結(jié)合能質(zhì)量虧損核力是短程力、核力具有飽和性、核力與具有電荷無(wú)關(guān)性比結(jié)合能越大，表示原

9、子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。質(zhì)量虧損：核聚變與核裂變都會(huì)放出能量，質(zhì)量都會(huì)減少，核電站與原子彈為核裂變，氫彈與太陽(yáng)內(nèi)部為核聚變愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程E=mc22E= m·c21uc =931.5MeV(表示 1u 的質(zhì)量變化相當(dāng)于931.5Me V 的能量改變 )35、核反應(yīng)方程熟記一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的核反應(yīng)方程式。（ 1）盧瑟福 用 粒子轟擊氦核， 發(fā)現(xiàn)質(zhì)子 ：147 N 24He178O 11H（ 2）貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象：衰變2 3 82 3 44UT hH e9 29 02衰變23490Th23491Pa10e（ 3）查德威克 用 粒子轟擊鈹核打出 中子49 B e 24

10、H e162 C 01 n（ 4）小居里（約里奧 -居里） 發(fā)現(xiàn)正電子1327 Al24He1530P01n 和 1530P 1430Si 01e（ 5）輕核聚變01n 11H12 H（ 6）重核聚變23592U 01 n13654 Xe10 01n2.熟記一些粒子的符號(hào)粒子（ 24He ）、質(zhì)子（ 11H ）、中子（ 01n ）、電子（10e ）、氘核（ 12 H ）、氚核（ 13H ）114重核裂變 核聚變釋放核能的途徑 裂變和聚變（ 1）裂變反應(yīng)：裂變：重核在一定條件下轉(zhuǎn)變成兩個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)，叫做原子核的裂變反應(yīng)。例如：鏈?zhǔn)椒磻?yīng)：在裂變反應(yīng)用產(chǎn)生的中子，再被其他鈾核浮獲使反應(yīng)繼續(xù)下去。a)裂變物質(zhì)的體積，超過(guò)臨界體積鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：b)有中