高中物理選修3-3-3-5知識(shí)點(diǎn)整理

PAGE選修3—3考點(diǎn)匯編一、分子動(dòng)理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的（1）單分子油膜法測(cè)量分子直徑（2）任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同（3）對(duì)微觀量的估算=1\*GB3①分子的兩種模型：球形和立方體（固體液體通?？闯汕蛐?，空氣分子占據(jù)的空間看成立方體）=2\*GB3②利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量a.分子質(zhì)量：b.分子體積：c.分子數(shù)量：2、分子永不停息的做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)（布朗運(yùn)動(dòng)擴(kuò)散現(xiàn)象）（1）擴(kuò)散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象，說(shuō)明了物質(zhì)分子在不停地運(yùn)動(dòng)，同時(shí)還說(shuō)明分子間有間隙，溫度越高擴(kuò)散越快（2）布朗運(yùn)動(dòng)：它是懸浮在液體中的固體微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是在顯微鏡下觀察到的。=1\*GB3①布朗運(yùn)動(dòng)的三個(gè)主要特點(diǎn)：永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯；溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯。=2\*GB3②產(chǎn)生布朗運(yùn)動(dòng)的原因：它是由于液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)對(duì)固體微小顆粒各個(gè)方向撞擊的不均勻性造成的。=3\*GB3③布朗運(yùn)動(dòng)間接地反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)散現(xiàn)象都有力地說(shuō)明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。（3）熱運(yùn)動(dòng)：分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，簡(jiǎn)稱(chēng)熱運(yùn)動(dòng)，溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈3、分子間的相互作用力分子之間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小。但是分子間斥力隨分子間距離加大而減小得更快些，如圖1中兩條虛線(xiàn)所示。分子間同時(shí)存在引力和斥力，兩種力的合力又叫做分子力。在圖1圖象中實(shí)線(xiàn)曲線(xiàn)表示引力和斥力的合力(即分子力)隨距離變化的情況。當(dāng)兩個(gè)分子間距在圖象橫坐標(biāo)距離時(shí)，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，的數(shù)量級(jí)為m，相當(dāng)于位置叫做平衡位置。當(dāng)分子距離的數(shù)量級(jí)大于m時(shí)，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)了4、溫度宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度，微觀上的溫度是物體大量分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志。熱力學(xué)溫度與攝氏溫度的關(guān)系：5、內(nèi)能=1\*GB3①分子勢(shì)能分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對(duì)位置決定的勢(shì)能，這就是分子勢(shì)能。分子勢(shì)能的大小與分子間距離有關(guān)，分子勢(shì)能的大小變化可通過(guò)宏觀量體積來(lái)反映。（時(shí)分子勢(shì)能最?。┊?dāng)時(shí)，分子力為引力，當(dāng)r增大時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加當(dāng)時(shí)，分子力為斥力，當(dāng)r減少時(shí)，分子力做負(fù)功，分子是能增加=2\*GB3②物體的內(nèi)能物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是有內(nèi)能的。（理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度）=3\*GB3③改變內(nèi)能的方式做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變二、氣體6、氣體實(shí)驗(yàn)定律=1\*GB3①玻意耳定律：（C為常量）→等溫變化微觀解釋?zhuān)阂欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能是一定的，在這種情況下，體積減少時(shí)，分子的密集程度增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。適用條件：壓強(qiáng)不太大，溫度不太低圖象表達(dá)：=2\*GB3②查理定律：（C為常量）→等容變化微觀解釋?zhuān)阂欢ㄙ|(zhì)量的氣體，體積保持不變時(shí)，分子的密集程度保持不變，在這種情況下，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)就增大。適用條件：溫度不太低，壓強(qiáng)不太大圖象表達(dá)：與光的頻率成正比。即：.（其中是電磁波的頻率，h為普朗克恒量：h=6.63×10－343、光子論對(duì)光電效應(yīng)的解釋金屬中的自由電子，獲得光子后其動(dòng)能增大，當(dāng)功能大于脫出功時(shí)，電子即可脫離金屬表面，入射光的頻率越大，光子能量越大，電子獲得的能量才能越大，飛出時(shí)最大初功能也越大。4．光電效應(yīng)方程：（Ek是光電子的最大初動(dòng)能，當(dāng)Ek=0時(shí)，nc為極限頻率，nc=.）3、光的波粒二象性實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種波稱(chēng)為德布羅意波，也叫物質(zhì)波。滿(mǎn)則下列關(guān)系：從光子的概念上看，光波是一種概率波.4、原子核式結(jié)構(gòu)模型1、電子的發(fā)現(xiàn)和湯姆生的原子模型：⑴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(xiàn)進(jìn)行了一系列研究，從而發(fā)現(xiàn)了電子。電子的發(fā)現(xiàn)表明：原子存在精細(xì)結(jié)構(gòu)，從而打破了原子不可再分的觀念。⑵湯姆生的原子模型：1903年湯姆生設(shè)想原子是一個(gè)帶電小球，它的正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi)，而帶負(fù)電的電子鑲嵌在正電荷中。2、粒子散射實(shí)驗(yàn)和原子核結(jié)構(gòu)模型⑴粒子散射實(shí)驗(yàn)：1909年，盧瑟福及助手蓋革和馬斯頓完成的.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°，有的幾乎達(dá)到180°，即被反向彈回。3，1911年，盧瑟福通過(guò)對(duì)粒子散射實(shí)驗(yàn)的分析計(jì)算提出原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心存在一個(gè)很小的核，稱(chēng)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)。5、氫原子光譜1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的，在可見(jiàn)光區(qū)的14條譜線(xiàn)作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線(xiàn)的波長(zhǎng)可以用一個(gè)公式表示：n=3，4，5，…6、原子的能級(jí)⑵玻爾理論 ①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)。 ②躍遷假設(shè)：原子從一個(gè)定態(tài)（設(shè)能量為Em）躍遷到另一定態(tài)（設(shè)能量為En）時(shí)，它輻射成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=Em－En ③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)因而電子可能軌道的分布也是不連續(xù)的。 7、原子核的組成1、天然放射現(xiàn)象⑴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(jiàn)的射線(xiàn)。這種射線(xiàn)可穿透黑紙而使照相底片感光。射線(xiàn)種類(lèi)射線(xiàn)組成性質(zhì)電離作用貫穿能力射線(xiàn)氦核組成的粒子流很強(qiáng)很弱射線(xiàn)高速電子流較強(qiáng)較強(qiáng)射線(xiàn)高頻光子很弱很強(qiáng)2、原子核的組成原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱(chēng)為核子在原子核中有：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)8、原子核的衰變 ⑴衰變：原子核由于放出某種粒子而轉(zhuǎn)變成新核的變化稱(chēng)為衰變?cè)谠雍说乃プ冞^(guò)程中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒 衰變類(lèi)型衰變方程衰變規(guī)律衰變新核衰變新核 在衰變中新核質(zhì)子數(shù)多一個(gè)，而質(zhì)量數(shù)不變是由于反映中有一個(gè)中子變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，即：.輻射伴隨著衰變和衰變產(chǎn)生，這時(shí)放射性物質(zhì)發(fā)出的射線(xiàn)中就會(huì)同時(shí)具有、和三種射線(xiàn)。 放射性元素衰變的快慢是由核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件沒(méi)有關(guān)系。9、放射性的應(yīng)用與防護(hù)1934年，約里奧—居里夫婦發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)α粒子轟擊的鋁片中含有放射性磷，即：10、核反應(yīng)方程⑴盧瑟福用α粒子轟擊氦核打出質(zhì)子：⑵貝克勒耳和居里夫人發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象：α衰變：β衰變：⑶查德威克用α粒子轟擊鈹核打出中子：⑷居里夫人發(fā)現(xiàn)正電子：⑸輕核聚變：⑹重核裂變：2.熟記一些粒子的符號(hào)α粒子（）、質(zhì)子（）、中子（）、電子（）、氘核（）、氚核（）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。11、重核裂變核聚變 釋放核能的途徑——裂變和聚變 ⑴裂變反應(yīng)： ①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： ②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。 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的條件：臨界體積，極高的溫度. ③裂變時(shí)平均每個(gè)核子放能約200Mev能量 1kg全部裂變放出的能量