江蘇省高考物理選修35知識(shí)點(diǎn)梳理(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上選修3-5知識(shí)點(diǎn)梳理動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律例1在某次短道速滑接力賽中，運(yùn)動(dòng)員甲以7 m/s的速度在前面滑行，運(yùn)動(dòng)員乙以 8 m/s的速度從后面追上，并迅速將甲向前推出，完成接力過程。設(shè)甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量均為50 kg，推后運(yùn)動(dòng)員乙的速度變?yōu)? m/s，方向向前，若甲、乙接力前后在同一直線上運(yùn)動(dòng)，求接力后甲的速度大小。波粒二象性一、量子論內(nèi)容：普朗克認(rèn)為物質(zhì)的輻射能量并不是無(wú)限可分的，其最小的、不可分的能量單元即“能量子”或稱“量子”，也就是說組成能量的單元是量子。二、黑體和黑體輻射1熱輻射現(xiàn)象一切物體都在以電磁波的形式向外輻射能量（稱為熱輻射），熱輻射不僅跟溫度有關(guān)，還

2、跟材料的種類及表面狀況有關(guān)。2黑體及黑體輻射黑體是能夠全部吸收外來(lái)電磁波而不發(fā)生反射。黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：1）隨著溫度的升高，各種波長(zhǎng)的的輻射強(qiáng)度都有增加；2）隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短方向移動(dòng)。三、光電效應(yīng) 光子說 光電效應(yīng)方程1光電效應(yīng)（1）基本概念 定義：光電效應(yīng)在光（包括不可見光）的照射下，從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。飽和電流：在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓增大，光電流趨于一個(gè)飽和值。 實(shí)驗(yàn)表明，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大。這表明入射光越強(qiáng)，_。 遏止電壓：當(dāng)所加電壓U為零時(shí)，電流I并不為零。只有施加反向電壓，也就是陰極接電源正極、陽(yáng)極接電源負(fù)極，在光電管兩

3、極間形成使電子減速的電場(chǎng)，電流才有可能為零。使光電流減小到零的反向電壓Uc稱為_。它的存在說明了光電子具有_。_ （2）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)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)，隨入射光頻率的增大而增大。大于極限頻率的光照射金屬時(shí)，光電流強(qiáng)度（反映單位時(shí)間發(fā)射出的光電子數(shù)的多少），與入射光強(qiáng)度成正比。 金屬受到光照，光電子的發(fā)射一般不超過109秒光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性2光子說1905年受因斯坦提出：空間傳播的光也是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份稱為一個(gè)光子，光子具有的能量與光的頻率成正比。即：E=hv 3光子說對(duì)光電

4、效應(yīng)的解釋光電效應(yīng)方程 （金屬的截止頻率n0=W0/h；，為遏制電壓）例2下列說法中正確的是 ( )A電子的衍射圖樣證實(shí)了實(shí)物粒子具有波動(dòng)性B為了解釋黑體輻射的規(guī)律，普朗克提出了能量量子化的觀點(diǎn)C氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)將放出光子 D光電效應(yīng)現(xiàn)象中存在極限頻率，導(dǎo)致含有光電管的電路存在飽和電流例3如圖所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極K發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時(shí)，電流表讀數(shù)為零。 (1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能； (2)求該陰

5、極材料的逸出功。 (3)若電壓表讀數(shù)等于0.2 V，求光電子到達(dá)陽(yáng)極時(shí)的動(dòng)能。4光的波粒二象性 物質(zhì)波 概率波大量光子的行為表現(xiàn)出波動(dòng)性，少量光子的行為表現(xiàn)出粒子性；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)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性。實(shí)物粒子也具有波粒二象性 （與實(shí)物粒子相對(duì)應(yīng)的波稱為德布羅意波，也叫物質(zhì)波） 光波是一種概率波原子結(jié)構(gòu)1電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型：（1）電子的發(fā)現(xiàn)：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）湯姆生的原子模型：“棗糕模型”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，盧瑟福及助手蓋革等完

6、成 裝置： 現(xiàn)象： a. 絕大多數(shù)粒子穿過金箔后，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)角超過了90度，有的幾乎達(dá)到180度，即被反向彈回。（2）盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心存在一個(gè)很小的核，稱為原子核，原子核集中了原子所有正電荷和幾乎全部的質(zhì)量，帶負(fù)電荷的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。原子核直徑的數(shù)量級(jí)10-15m，原子直徑的數(shù)量級(jí)10-10m。（3）原子核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典電磁理論的矛盾（兩方面）a.電子繞核作圓周運(yùn)動(dòng)是加速運(yùn)動(dòng)，按照經(jīng)典理論，加速運(yùn)動(dòng)的電荷，要不斷地向周圍發(fā)射電磁波，電子的能量就要不斷減少，最后電子要落到原子核上，這與原

7、子通常是穩(wěn)定的事實(shí)相矛盾。b.電子繞核旋轉(zhuǎn)時(shí)輻射電磁波的頻率應(yīng)隨著旋轉(zhuǎn)軌道的連續(xù)變小，電子輻射的電磁波的頻率也應(yīng)是連續(xù)變化，因此按照這種推理原子光譜應(yīng)是連續(xù)光譜，這種原子光譜是線狀光譜事實(shí)相矛盾。3玻爾的原子結(jié)構(gòu)模型定態(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，電子雖然做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外在輻射能量，這些狀態(tài)叫定態(tài)。躍遷假設(shè)：原子從一個(gè)定態(tài)（設(shè)能量為E2）躍遷到另一定態(tài)（設(shè)能量為E1）時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即 hv=E2-E1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)。原子的能量不連續(xù)因而電子可能軌

8、道的分布也是不連續(xù)的。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En，和電子軌道半徑rn分別為：其中E1=13.6ev, r1=0.53×10-10m(以電子距原子核無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)電勢(shì)能為零計(jì)算)氫原子的能級(jí)圖：氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，叫氫原子的能級(jí)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)。例4如圖所示是氫原子的能級(jí)圖，對(duì)于一群處于n=4能級(jí)的氫原子，下列說法正確的是 ( )A這群氫原子能夠吸收任意能量的光子后向更高能級(jí)躍遷B這群氫原子能夠發(fā)出6種不同頻率的光C這群氫原子發(fā)出的光子中，能量最大為10.2 eVD從n=

9、4能級(jí)躍遷到n=3能級(jí)發(fā)出的光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)原子核的組成原子核1、天然放射現(xiàn)象（1）天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1896年法國(guó)物理學(xué)，貝克勒耳發(fā)現(xiàn)鈾或鈾礦石能放射出某種人眼看不見的射線。這種射線可穿透黑紙而使照相底片感光。放射性：物質(zhì)能發(fā)射出上述射線的性質(zhì)稱放射性放射性元素：具有放射性的元素稱放射性元素天然放射現(xiàn)象：某種元素自發(fā)地放射射線的現(xiàn)象，叫天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象：表明原子核是可以再分的（2）放射線的成份和性質(zhì)：可以用用電場(chǎng)和磁場(chǎng)來(lái)研究放射性元素射出的射線，在電場(chǎng)中軌跡，見課本。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

10、弱很 強(qiáng)2、原子核的組成原子核是由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子在原子核中：質(zhì)子數(shù)等于電荷數(shù) 核子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減電荷數(shù)原子核的衰變 半衰期（1）衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成新核的變化稱為衰變?cè)谠雍说乃プ冞^程中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒類 型衰變方程規(guī) 律 衰 變新 核 衰 變新核射線是伴隨衰變放射出來(lái)的高頻光子流在衰變中新核質(zhì)子數(shù)多一個(gè)，而質(zhì)量數(shù)不變是由于反應(yīng)中有一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，即：（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。一放射性元素，測(cè)得質(zhì)量為m,半衰期為T，經(jīng)時(shí)間t后，剩余未衰變的放射性元素的質(zhì)量為m。半衰期是

11、一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只對(duì)大量原子核有意義。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：有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素與天然的放射性物質(zhì)相比，人工放射性同位素的優(yōu)點(diǎn)：1、放射強(qiáng)度容易控制2、可以制成各種需要的形狀3、半衰期更短4、放射性廢料容易處理放射性同位素的應(yīng)用一、利用它的射線A、由于射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)，可以用來(lái)檢查金屬內(nèi)部有沒有砂眼或裂紋，所用的設(shè)備叫射線探傷儀B、利用射線的穿透本領(lǐng)與物質(zhì)厚度與密度的關(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

12、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.棉花在結(jié)桃、開花的時(shí)候需要較多的磷肥，把磷肥噴在棉花葉子上，磷肥也能被吸收但是，什么時(shí)候的吸收率最高、磷在作物體內(nèi)能存留多長(zhǎng)時(shí)間、磷在作物體內(nèi)的分布情況等，用通常的方法很難研究如果用磷的放射性同位素制成肥料噴在棉花葉面上，然后每隔一定時(shí)間用探測(cè)器測(cè)量棉株各部位的放射性強(qiáng)度，上面的問題就很容易解決放射性的防護(hù)（1）在核電站的核反應(yīng)堆外層用厚厚的水泥來(lái)防止放射線的外泄（2）用過的核廢料要放在很厚很厚的重金屬箱內(nèi)，并埋在深海里（3）在生活中要有防范意識(shí)，盡可能遠(yuǎn)離放射源核力與結(jié)合能 質(zhì)量虧損核力：能夠把核中的各種核子聯(lián)系在一起的強(qiáng)大的

13、力叫做核力1. 核力是四種相互作用中的強(qiáng)相互作用（強(qiáng)力）的一種表現(xiàn)。2. 核力是短程力。約在 10-15m量級(jí)時(shí)起作用，距離大于0.8×10-15m時(shí)為引力, 距離為10×10-15m時(shí)核力幾乎消失，距離小于0.8×10-15m時(shí)為斥力。3. 核力具有飽和性。核子只對(duì)相鄰的少數(shù)核子產(chǎn)生較強(qiáng)的引力，而不是與核內(nèi)所有核子發(fā)生作用。4. 核力具有電荷無(wú)關(guān)性。對(duì)給定的相對(duì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，核力與核子電荷無(wú)關(guān)。結(jié)合能；由于核子間存在著強(qiáng)大的核力，所以核子結(jié)合成原子核或原子核分解為核子時(shí)，都伴隨著巨大的能量變化 當(dāng)核子結(jié)合成原子核時(shí)要放出一定能量；原子核分解成核子時(shí)，要吸收同樣的能量

14、這個(gè)能量叫做原子核的結(jié)合能比結(jié)合能：結(jié)合能與核子數(shù)之比，稱做為比結(jié)合能。也叫平均結(jié)合能。比結(jié)合能越大，表示原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定。質(zhì)量虧損：核子結(jié)合成原子核時(shí)，質(zhì)量減少。原子核的質(zhì)量小于組成原子核的核子的質(zhì)量之和，叫做質(zhì)量虧損愛因斯坦質(zhì)能方程 E=mc2 式中c是真空中的光速，m是物體的質(zhì)量，E是物體的能量。核子在結(jié)合成原子核時(shí)出現(xiàn)的質(zhì)量虧損m，正表明它們?cè)诨ハ嘟Y(jié)合過程中放出了能量E=m·c2常用單位: Dm用“u(原子質(zhì)量單位)” 1u=1.×10-27kg E用“uc2” 1uc2=931.5MeV (表示1u 的質(zhì)量變化相當(dāng)于931.5Me V的能量改變)核反應(yīng)方程1.熟記一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)的核反應(yīng)方程式。（1）盧瑟福用粒子轟擊氮核打出質(zhì)子：（2）貝克勒耳和瑪麗居里夫人發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象：衰變 衰變 （3） 查德威克用粒子轟擊鈹核打出中子 （4） 輕核聚變 （5） 重核聚變 2.熟記一些粒子的符號(hào) 粒子（）、質(zhì)子（）、中子（）、電子（）、氘核（）、氚核（）正電子（）3.注意在核反應(yīng)方程式中，質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)是守恒的。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