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高中物理3-5知識點(diǎn)總結(jié)，高中物理3—5知識點(diǎn)總結(jié)圖解

物理
2023-06-18

目錄
物理3—5知識點(diǎn)歸納
物理選修3_5知識梳理圖
高中近代物理知識點(diǎn)總結(jié)
高中物理選修4電子書
物理選修三杠五知識點(diǎn)總結(jié)

物理3—5知識點(diǎn)歸納

多讀書，讀不同觀點(diǎn)的書，能夠豐富自己的知識，能夠拓寬自己的思路，能夠增強(qiáng)自己判斷真?zhèn)蔚哪芰Γ旅嫖医o大家分享一些高中物理選修知識點(diǎn)，希望能夠幫助大家，歡迎閱讀!

高中物理選修知識點(diǎn)1

第1節(jié) 電荷及其守恒定律

一、起電方法的實(shí)驗(yàn)探究

1. 物體有了吸引輕小物體的性質(zhì)，就說物體帶了電或有了電荷。

2. 兩種電荷

自然界中的電荷有2種，即正電荷和負(fù)電荷。如：絲綢摩擦過的玻璃棒所帶的電荷是正電荷;用干燥的毛皮摩擦過的硬橡膠棒所帶的電荷是負(fù)電荷。同種電荷相斥，異種電荷相吸。

相互吸引的一定是帶異種電荷的物體嗎?不一定，除了帶異種電荷的物體相互吸引之外，帶電體有吸引輕小物體的性質(zhì)，這里的“輕小物體”可能不帶電。

3. 起電的方法

使物體起電的方法有三種：

摩擦起電、接觸起電衫則、感應(yīng)起電

(1)摩擦起電：兩種不同的物體原子核束縛電子的能力并不相同.兩種物體相互摩擦?xí)r，束縛電子能力強(qiáng)的物體就會(huì)得到電子而帶負(fù)電，束縛電子能力弱的物體會(huì)失去電子而帶正電.(正負(fù)電荷的分開與轉(zhuǎn)移)

(2)接觸起電：帶電物體由于缺少(或多余)電子，當(dāng)帶電體與不帶電的物體接觸時(shí)，就會(huì)使不帶電的物體上失去電子(或得到電子)，從而使不帶電的物體由于缺少(或多余)電子而帶正電(負(fù)電).(電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分)

(3)感應(yīng)起電：當(dāng)帶電體靠近導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)的自由電子會(huì)向靠近或遠(yuǎn)離帶電體的方向移動(dòng).(電荷從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體)

三種起電的方式不同，但實(shí)質(zhì)都是發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移，使多余電子的物體(部分)帶負(fù)電，使缺少電子的物體(部分)帶正電.在電子轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。

二、電荷守恒定律

1. 電荷量：電荷的多少。在國際單位制中，它的單位是庫侖，符號是C。

2. 元電荷：電子和質(zhì)子所帶電荷的絕對值1.6×10-19C，所有帶電體的電荷量等于e或e的整數(shù)倍。

元電荷就是帶電荷量足夠早滑小的帶電體嗎?提示：不是，元電荷是一個(gè)抽象的概念，不是指的某一個(gè)帶電體，它是指電荷的電荷量.另外任何帶電體所帶電荷量是1.6×10-19C的整數(shù)倍。

3. 比荷：粒子的電荷量與粒子質(zhì)量的比值。

4. 電荷守恒定律

表述1：電荷守恒定律：電荷既不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，或從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分,在轉(zhuǎn)移的過程中，電荷的總量保持不變。

表述2：在一個(gè)與外界沒有電荷交換的內(nèi)，正、負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變。

例：有兩個(gè)完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶電荷量為QA=6.4×10-9 C，QB=-3.2×10-9C，讓兩個(gè)絕緣小球接觸，在接觸過程中，電子如何轉(zhuǎn)移并轉(zhuǎn)移了多少?

【思路點(diǎn)撥】當(dāng)兩個(gè)完全相同的金屬球接觸后，根據(jù)對稱性，兩個(gè)球一定帶等量的電荷量.若兩個(gè)球原先帶同種電荷，電荷量相加后均分;若兩個(gè)球原先帶異種電荷，則電荷先中和再均分.

高中物理選修知識點(diǎn)2

第2節(jié) 庫侖定律

一、電荷間的相互作用

1.點(diǎn)電荷：當(dāng)電荷本身的大小比起它到其他帶電體的距離小得多，這樣可以忽略電荷在帶電體上的具體分布情況，把它抽象成一個(gè)幾何點(diǎn)。這樣的帶電體就叫做點(diǎn)電荷。點(diǎn)電荷是一種理想化的物理模型。VS質(zhì)點(diǎn)

2. 帶電體看做點(diǎn)電荷的條件：

①兩帶電體間的距離遠(yuǎn)大于它們大小;

②兩個(gè)電荷均勻分布的絕緣小球。

3. 影響電荷間相互作用的因素：

①距離;②電量;③帶電體的形狀和大小

二、庫侖定律：在真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷間的作用力跟它們的電荷的乘積成正比，跟它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。

注意：

1. 定律成立條件：或睜棚真空、點(diǎn)電荷

2. 靜電力常量——k=9.0×109N·m2/C2(庫侖扭秤)

3. 計(jì)算庫侖力時(shí)，電荷只代入絕對值

4. 方向在它們的連線上，同種電荷相斥，異種電荷相吸

5. 兩個(gè)電荷間的庫侖力是一對相互作用力

庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)、控制變量法

例題：兩個(gè)帶電量分別為+3Q和-Q的點(diǎn)電荷分別固定在相距為2L的A、B兩點(diǎn)，現(xiàn)在AB連線的中點(diǎn)O放一個(gè)帶電量為+q的點(diǎn)電荷。求q所受的庫侖力。

高中物理選修知識點(diǎn)3

第3節(jié) 電場強(qiáng)度

一、電場——電荷間的相互作用是通過電場發(fā)生的

電荷(帶電體)周圍存在著的一種物質(zhì)。電場看不見又摸不著，但卻是客觀存在的一種特殊物質(zhì)形態(tài)。

其基本性質(zhì)就是對置于其中的電荷有力的作用，這種力就叫電場力。

電場的檢驗(yàn)方法：把一個(gè)帶電體放入其中，看是否受到力的作用。

試探電荷：用來檢驗(yàn)電場性質(zhì)的電荷。其電量很小(不影響原電場);體積很小(可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn))的電荷，也稱點(diǎn)電荷。

二、電場強(qiáng)度

1. 場源電荷

2. 電場強(qiáng)度

放入電場中某點(diǎn)的電荷受到的電場力與它所帶電荷量的比值，叫做這一點(diǎn)的電場強(qiáng)度，簡稱場強(qiáng)。

電場強(qiáng)度是矢量。規(guī)定：正電荷在電場中某一點(diǎn)受到的電場力方向就是那一點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向。即如果Q是正電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并背離Q;如果Q是負(fù)電荷，E的方向就是沿著PQ的連線并指向Q。(“離+Q而去，向-Q而來”)

電場強(qiáng)度是描述電場本身的力的性質(zhì)的物理量，反映電場中某一點(diǎn)的電場性質(zhì)，其大小表示電場的強(qiáng)弱，由產(chǎn)生電場的場源電荷和點(diǎn)的位置決定，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)。數(shù)值上等于單位電荷在該點(diǎn)所受的電場力。

三、點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式

四、電場的疊加

在幾個(gè)點(diǎn)電荷共同形成的電場中，某點(diǎn)的場強(qiáng)等于各個(gè)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)的矢量和，這叫做電場的疊加原理。

五、電場線

1. 電場線：為了形象地描述電場而在電場中畫出的一些曲線，曲線的疏密程度表示場強(qiáng)的大小，曲線上某點(diǎn)的切線方向表示場強(qiáng)的方向。

2. 電場線的特征

(1)電場線密的地方場強(qiáng)強(qiáng)，電場線疏的地方場強(qiáng)弱。

(2)靜電場的電場線起于正電荷止于負(fù)電荷，孤立的正電荷(或負(fù)電荷)的電場線止無窮遠(yuǎn)處點(diǎn)。

(3)電場線不會(huì)相交，也不會(huì)相切。

(4)電場線是假想的，實(shí)際電場中并不存在。

(5)電場線不是閉合曲線，且與帶電粒子在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡之間沒有必然聯(lián)系。

3. 幾種典型電場的電場線

(1)正、負(fù)點(diǎn)電荷的電場中電場線的分布

特點(diǎn)：

①離點(diǎn)電荷越近，電場線越密，場強(qiáng)越大。

②e以點(diǎn)電荷為球心作個(gè)球面，電場線處處與球面垂直，在此球面上場強(qiáng)大小處處相等，方向不同。

(2)等量異種點(diǎn)電荷形成的電場中的電場線分布

高中物理選修知識點(diǎn)4

第4節(jié) 電勢能和電勢

一、電勢差：電勢差等于電場中兩點(diǎn)電勢的差值。電場中某點(diǎn)的電勢，就是該點(diǎn)相對于零勢點(diǎn)的電勢差。

(1)計(jì)算式

(2)單位：伏特(V)

(3)電勢差是標(biāo)量。其正負(fù)表示大小。

二、電場力的功

電場力做功的特點(diǎn)：

電場力做功與重力做功一樣，只與始末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)。

1. 電勢能：電荷處于電場中時(shí)所具有的,由其在電場中的位置決定的能量稱為電勢能.

注意：性、相對性

2. 電勢能的變化與電場力做功的關(guān)系

(1)電荷在電場中具有電勢能。

(2)電場力對電荷做正功，電荷的電勢能減小。

(3)電場力對電荷做負(fù)功，電荷的電勢能增大。

(4)電場力做多少功，電荷電勢能就變化多少。

(5)電勢能是相對的，與零電勢能面有關(guān)(通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，或把電荷在大地表面上電勢能規(guī)定為零。)

(6)電勢能是電荷和電場所共有的，具有性。

(7)電勢能是標(biāo)量。

3. 電勢能大小的確定

電荷在電場中某點(diǎn)的電勢能在數(shù)值上等于把電荷從這點(diǎn)移到電勢能為零處電場力所做的功。

三、電勢

電勢：置于電場中某點(diǎn)的試探電荷具有的電勢能與其電量的比叫做該點(diǎn)的電勢。是描述電場的能的性質(zhì)的物理量。其大小與試探電荷的正負(fù)及電量q均無關(guān)，只與電場中該點(diǎn)在電場中的位置有關(guān)，故其可衡量電場的性質(zhì)。

1. 電勢的相對性：某點(diǎn)電勢的大小是相對于零點(diǎn)電勢而言的。零電勢的選擇是任意的，一般選地面和無窮遠(yuǎn)為零勢能面。

2. 電勢的固有性：電場中某點(diǎn)的電勢的大小是由電場本身的性質(zhì)決定的，與放不放電荷及放什么電荷無關(guān)。

3. 電勢是標(biāo)量,只有大小,沒有方向.(負(fù)電勢表示該處的電勢比零電勢處電勢低.)

4. 計(jì)算時(shí)EP,q, 都帶正負(fù)號。

5. 順著電場線的方向，電勢越來越低。

6. 與電勢能的情況相似,應(yīng)先確定電場中某點(diǎn)的電勢為零.(通常取離場源電荷無限遠(yuǎn)處或大地的電勢為零.)

三、等勢面

1. 等勢面：電場中電勢相等的各點(diǎn)構(gòu)成的面。

2. 等勢面的特點(diǎn)

①等勢面一定跟電場線垂直，在同一等勢面的兩點(diǎn)間移動(dòng)電荷，電場力不做功;

②電場線總是由電勢高的等勢面指向電勢低的等勢面，任意兩個(gè)等勢面都不會(huì)相交;

③等差等勢面越密的地方電場強(qiáng)度越大

高中物理選修知識點(diǎn)5

靜電現(xiàn)象的應(yīng)用

一、靜電感應(yīng)現(xiàn)象

1. 導(dǎo)體：容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。

2. 導(dǎo)體中存在大量自由電荷。常見的導(dǎo)體有：金屬、石墨、人體、大地、酸堿鹽溶液等。

3.靜電感應(yīng)現(xiàn)象：放入電場中的導(dǎo)體，其內(nèi)部的自由電子在電場力的作用下向電場的反方向作定向移動(dòng)，致使導(dǎo)體的兩端分別出現(xiàn)等量的正、負(fù)電荷。這種現(xiàn)象叫靜電感應(yīng)現(xiàn)象。

4. 感應(yīng)電荷：靜電感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體不同部分出現(xiàn)的凈電荷。

二、靜電平衡狀態(tài)下導(dǎo)體的電場

1. 靜電場中導(dǎo)體內(nèi)電場分布

2. 靜電平衡：電場中導(dǎo)體內(nèi)(包括表面上)自由電荷不再發(fā)生定向移動(dòng)的狀態(tài)叫做靜電平衡狀態(tài)。

3. 靜電平衡導(dǎo)體的特性：

(1)導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)處處為零

(2) 導(dǎo)體是等勢體,表面為等勢面

(3)導(dǎo)體外部表面附近場強(qiáng)方向與該點(diǎn)的表面垂直

三、導(dǎo)體上電荷分布

1. 法拉弟圓桶實(shí)驗(yàn)

2. 靜電平衡時(shí)，超導(dǎo)體上電荷分布規(guī)律：

導(dǎo)體內(nèi)部無凈電荷，電荷只分布在導(dǎo)體的外表面

在超導(dǎo)體表面，越尖銳的位置，電荷的密度(單位面積上的電荷量)越大，凹陷位置幾乎沒有電荷。

3. 尖端放電

四、靜電屏蔽

1. 空腔導(dǎo)體或金屬網(wǎng)罩可以把外部電場遮住，使其不受外電場的影響。

2. 靜電屏蔽的兩種情況

導(dǎo)體內(nèi)腔不受外界影響

接地導(dǎo)體空腔外部不受內(nèi)部電荷影響

3. 靜電屏蔽的本質(zhì)：靜電感應(yīng)與靜電平衡

4. 靜電屏蔽的應(yīng)用：

電學(xué)儀器和電子設(shè)備外面金屬罩、通訊電纜外層金屬套

電力工人高壓帶電作業(yè)，全身穿戴金屬絲網(wǎng)制成的衣、帽、手套、鞋

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物理選修3_5知識梳理圖

1、熱輻射：一切物體都在輻射電磁波，喊桐簡這種輻射與物體的溫度有關(guān)，所以叫做熱輻射。

2、黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長的電磁鄭褲波而不發(fā)生反射，這種物質(zhì)就是絕對黑體，簡稱黑體。

3、黑體輻射：黑體輻射的電磁波的強(qiáng)度按波長分布，只與黑體的溫度有關(guān)。

4、黑體輻射規(guī)律：一方面隨著溫度升高各種波長的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。

5、光的散射：光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象。

6、X光的產(chǎn)生：電熱絲被普通的電源加熱放出電子，電子被高壓電源的電場加速，打到陽極上，可激發(fā)金屬的原子核內(nèi)層電子到激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定，電子會(huì)自動(dòng)躍遷到基態(tài)，此時(shí)發(fā)出X光。

7、光的波粒二象性：光的波動(dòng)性和粒子性是輪轎光在不同條件下的具體表現(xiàn)，具有統(tǒng)一性；光子數(shù)量少時(shí)，粒子性強(qiáng)，數(shù)量多時(shí)，波動(dòng)性強(qiáng)；頻率高粒子性強(qiáng)，波長大波動(dòng)性強(qiáng)。

8、康普頓效應(yīng)：在研究電子對X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn)有些散射波的波長比入射波的波長略大，康普頓認(rèn)為這是因?yàn)楣庾硬粌H有能量，還有動(dòng)量；說明了光具有粒子性。

高中近代物理知識點(diǎn)總結(jié)

大多數(shù)高中生對物理都有點(diǎn)畏懼，但是物理是理科生高考必考的科目，是必須要學(xué)好一門課程，那么選修3-5的物理課本有哪些重要的知識點(diǎn)呢?下面是我為大家整理的關(guān)于高中物理選修3-5知識點(diǎn)總結(jié)，希望對您有所幫助。歡迎大家閱讀參考學(xué)習(xí)!

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高中物理選修3-5知識

選修3-5物理知識點(diǎn)

高中物理重點(diǎn)知識

高中物理選修3-5知識

一、動(dòng)量守恒定律

1、動(dòng)量守恒定律的條件:所受的總沖量為零(不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠(yuǎn)小于內(nèi)物體間的相互作用力)，即所受外力的矢量和為零。(碰撞、爆炸、反沖)

注意:內(nèi)力的沖量對動(dòng)量是否守恒沒有影響，但可改變內(nèi)物體的動(dòng)量。內(nèi)力的沖量是內(nèi)物體間動(dòng)量傳遞的原因，而外力的沖量是改變總動(dòng)量的原因。

2、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (規(guī)定正方向) △p1=-△p2/

3、某一方向動(dòng)量守恒的條件:所受外力矢量和不為零，但在某一方向上的力為零，則在這個(gè)方向上的動(dòng)量守恒。必須注意區(qū)別總動(dòng)量守恒與某一方向動(dòng)量守恒。

4、碰撞

(1)完全非彈性碰撞:獲得共同速度，動(dòng)能損失最多動(dòng)量守恒， ;

(2)彈性碰撞:動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能相等;動(dòng)量守恒， ;動(dòng)能守恒， ;

特例1:A、B兩物體發(fā)生彈性碰撞，設(shè)碰前A初速度為v0，B靜止，則碰后速度，vB= .

特例2:對于一維彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等，則碰撞后兩個(gè)物體互換速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度，碰后B的速度等于碰前A的速度)

(3)一般碰撞:有完整的壓縮階段，只有部分恢復(fù)階段，動(dòng)量守恒，動(dòng)能減小。

5、人船模型--兩個(gè)原來靜止的物體(人和船)發(fā)生相互作用時(shí)，不受其它外力，對這兩個(gè)物體組成的來說，動(dòng)量守恒，且任一時(shí)刻的總動(dòng)量均為零，由動(dòng)量守恒定律，有mv= MV (注意:幾何關(guān)系)

二、量子理論的建立黑體和黑體輻射

1、量子理論明歲的建立:1900年德國物理學(xué)家普朗克提出振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小激稿睜能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的能量值ε叫做能量子ε=hν。h為普朗克常數(shù)(6.63×10-34J.S)

2、黑體:如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。

3、黑體輻射:黑體輻射的規(guī)律為:溫度越高各種波長的輻射強(qiáng)度都增加，同時(shí)，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)

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選修3-5物理知識點(diǎn)

一、光電效應(yīng) 光子說光電效應(yīng)方程

1、光電效應(yīng)(表明光子具有能量)

(1)光的電磁說使光的波動(dòng)理論發(fā)展到相當(dāng)完美的地步，但是它并不能解釋光電效應(yīng)的現(xiàn)象。在光(包括不可見光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫光電子。(實(shí)驗(yàn)圖在課本)

(2)光電效應(yīng)的研究結(jié)果:

新教材:①存在飽和電流，這表明入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多;②存在遏止電壓:;③截止頻率:光電子的能量與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng);④效應(yīng)具有瞬時(shí)性:光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9s。

老教材:①任何一種金屬敬廳，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，才能產(chǎn)生光電效應(yīng);低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng);②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨著入射光頻率的增大而增大;③入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9s;④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。

(3)光電管的玻璃泡的內(nèi)半壁涂有堿金屬作為陰極K(與電源負(fù)極相連)，是因?yàn)閴A金屬有較小的逸出功。

2、光子說:光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子被成為光子。

3、光電效應(yīng)方程:EK = h - WO (掌握Ek/Uc-ν圖象的物理意義)同時(shí)，h 截止 =WO(Ek是光電子的最大初動(dòng)能;W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)

二、康普頓效應(yīng)(表明光子具有動(dòng)量)

1、1918-1922年康普頓(美)在研究石墨對X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn):光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可以使光的傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫光的散射。

2、在光的散射過程中，有些散射光的波長比入射光的波長略大，這種現(xiàn)象叫康普頓效應(yīng)。

3、光子的動(dòng)量: p=h/λ

三、光的波粒二象性物質(zhì)波概率波不確定關(guān)系

1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實(shí)表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子，由于光既有波動(dòng)性，又有粒子性，只能認(rèn)為光具有波粒二象性。但不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波，也不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性，大量光子運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性;光在傳播時(shí)顯示波動(dòng)性，與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，往往顯示粒子性;頻率小波長大的波動(dòng)性顯著，頻率大波長小的粒子性顯著。(P41電子干涉條紋對概率波的驗(yàn)證)

2、光子的能量E=hν，光子的動(dòng)量p=h/λ表示式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量--頻率ν和波長λ。由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出:E= p c。

3、物質(zhì)波:1924年德布羅意(法)提出，實(shí)物粒子和光子一樣具有波動(dòng)性，任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種與之對應(yīng)的波，波長λ=h /p，這種波叫物質(zhì)波，也叫德布羅意波。(P38 電子的衍射圖樣;電子顯微鏡的分辨率為何遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡)

4、概率波:從光子的概念上看，光波是一種概率波。

5、不確定關(guān)系: ，△x表示粒子位置的不確定量，△p表示粒子在x方向上的動(dòng)量的不確定量。(為何粒子位置的不確定量△x越小，粒子動(dòng)量的不確定量△p越大，用單縫衍射進(jìn)行解釋? P43 圖)

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高中物理重點(diǎn)知識

力

力是物體間的相互作用

1.力的國際單位是牛頓，用N表示;

2.力的圖示：用一條帶箭頭的有向線段表示力的大小、方向、作用點(diǎn);

3.力的示意圖：用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的方向;

4.力按照性質(zhì)可分為：重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力、核力等等;

重力：由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力;

a.重力不是萬有引力而是萬有引力的一個(gè)分力;

b.重力的方向總是豎直向下的(垂直于水平面向下)

c.測量重力的儀器是彈簧秤;

d.重心是物體各部分受到重力的等效作用點(diǎn)，只有具有規(guī)則幾何外形、質(zhì)量分布均勻的物體其重心才是其幾何中心;

彈力：發(fā)生形變的物體為了恢復(fù)形變而對跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用力;

a.產(chǎn)生彈力的條件：二物體接觸、且有形變;施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生彈力;

b.彈力包括：支持力、壓力、推力、拉力等等;

c.支持力(壓力)的方向總是垂直于接觸面并指向被支持或被壓的物體;拉力的方向總是沿著繩子的收縮方向;

d.在彈性限度內(nèi)彈力跟形變量成正比;F=Kx

摩擦力：兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí)，受到阻礙物體相對運(yùn)動(dòng)的力，叫摩擦力;

a.產(chǎn)生磨擦力的條件：物體接觸、表面粗糙、有擠壓、有相對運(yùn)動(dòng)或相對運(yùn)動(dòng)趨勢;有彈力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物間就一定有彈力;

b.摩擦力的方向和物體相對運(yùn)動(dòng)(或相對運(yùn)動(dòng)趨勢)方向相反;

c.滑動(dòng)摩擦力的大小F滑=μFN壓力的大小不一定等于物體的重力;

d.靜摩擦力的大小等于使物體發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)趨勢的外力;

合力、分力：如果物體受到幾個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果相同，則這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力，那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力;

a.合力與分力的作用效果相同;

b.合力與分力之間遵守平行四邊形定則：用兩條表示力的線段為臨邊作平行四邊形，則這兩邊所夾的對角線就表示二力的合力;

c.合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之和;

d.分解力時(shí)，通常把力按其作用效果進(jìn)行分解;或把力沿物體運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢)方向、及其垂直方向進(jìn)行分解;(力的正交分解法);

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高中物理選修4電子書

選修3-5

第十六章、動(dòng)量守恒定律

六、沖量與動(dòng)量(物體的受力與動(dòng)量的變化）

1.動(dòng)量：p＝mv ｛p:動(dòng)量(kg/s)，m:質(zhì)量(kg)，v:速度(m/s)，方向與速度方向相同｝

3.沖量：I＝Ft ｛I:沖量(N?s)，F(xiàn):恒力(N)，t:力的作用時(shí)間(s)，方向由F決定｝

4.動(dòng)量定理：I＝Δp或Ft＝mvt–mvo {Δp:動(dòng)量變化Δp＝mvt–mvo，是矢量式}

5.動(dòng)量守恒定律：p前總＝p后總或p＝p’′也可以是m1v1+m2v2＝m1v1′+m2v2′

6.彈性碰撞：Δp＝0；ΔEk＝0 {即的動(dòng)量和動(dòng)能均守恒}

7.非彈性碰撞Δp＝0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：損失的動(dòng)能，EKm：損失的最大動(dòng)能}

8.完全非彈性碰撞Δp＝0；ΔEK＝ΔEKm {碰后連在一起成一整體搭頌}

9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發(fā)生彈性正碰:

v1′＝(m1-m2)v1/(m1+m2) v2′＝2m1v1/(m1+m2)

10.由9得的推論-----等質(zhì)量彈性正碰時(shí)二者交換速度(動(dòng)能守恒、動(dòng)量守恒)

11.子彈m水平速度vo射入靜止置于水平光滑地面的長木塊M，并嵌入其中一起運(yùn)動(dòng)時(shí)的機(jī)械能損失

E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2＝fs相對 {vt:共同速度，f:阻力，s相對子彈相對長木塊的位移}

注：

(1)正碰又叫對心碰撞，速度方向在它們“中心”的連線上;

(2)以上表達(dá)式除動(dòng)能外均為矢量運(yùn)算,在一維情況下可取正方向化為代數(shù)運(yùn)算;

（3）動(dòng)量守恒的條件:合外力為零或不受外力，則動(dòng)量守恒（碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等）;

(4)碰撞過程(時(shí)間極短，發(fā)生碰撞的物體構(gòu)成的)視為動(dòng)量守恒,原子核衰變時(shí)動(dòng)量守恒;

(5)爆炸過程視為動(dòng)量守恒，這時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，動(dòng)能增加；(6)其它相關(guān)內(nèi)容：反沖運(yùn)動(dòng)、火箭、航天技術(shù)的發(fā)展和宇宙航行〔見第一冊P128〕。

第十七章、波粒二象性

一、光的核子性

1、光電效應(yīng)

（1）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)。

（2）光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：

裝置：

①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)，低于極限頻率的光不能發(fā)生光電效應(yīng)。

②光電此答子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，光隨入射光頻率的增大而增大。

③大于知扒鄭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。

④ 金屬受到光照，光電子的發(fā)射一般不超過10－9秒。

2、波動(dòng)說在光電效應(yīng)上遇到的困難

波動(dòng)說認(rèn)為：光的能量即光的強(qiáng)度是由光波的振幅決定的與光的頻率無關(guān)。

所以波動(dòng)說對解釋上述實(shí)驗(yàn)規(guī)律中的①②④條都遇到困難

3、光子說

（1）量子論：1900年德國物理學(xué)家普郎克提出：電磁波的發(fā)射和吸收是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份電磁波的能量E=hv

（2）光子論：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

其中h為普郎克恒量

h=6.63×10－34JS

4、光子論對光電效應(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。

二、波粒二象性

1、光的干涉和衍射現(xiàn)象，說明光具有波動(dòng)性，光電效應(yīng)，說明光具有粒子性，所以光具有波粒二象性。

2、個(gè)別粒子顯示出粒子性，大量光子顯示出波動(dòng)性，頻率越低波動(dòng)性越顯著，頻率越高粒子性越顯著

3、光的波動(dòng)性和粒子性與經(jīng)典波和經(jīng)典粒子的概念不同

（1）光波是幾率波，明條紋是光子到達(dá)幾率較大，暗條紋是光子達(dá)幾率較小

這與經(jīng)典波的振動(dòng)疊加原理有所不同

（2）光的粒了性是指光的能量不連續(xù)性，能量是一份一份的光子，沒有一定的形狀，也不占有一定空間，這與經(jīng)典粒子概念有所不同

第十八章原子結(jié)構(gòu)

一、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年英國物理學(xué)家湯姆生，對陰極射線進(jìn)行了一系列的研究，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。

（2）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

（1）粒子散射實(shí)驗(yàn)：1909年，盧瑟福及助手蓋革手嗎斯頓完成

①裝置：

② 現(xiàn)象：

a. 絕大多數(shù) 粒子穿過金箔后，仍沿原來方向運(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）原子的核式結(jié)構(gòu)模型：

由于粒子的質(zhì)量是電子質(zhì)量的七千多倍，所以電子不會(huì)使粒子運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生明顯的改變，只有原子中的正電荷才有可能對粒子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生明顯的影響。

如果正電荷在原子中的分布，像湯姆生模型那模均勻分布，穿過金箔的粒了所受正電荷的作用力在各方向平衡，粒了運(yùn)動(dòng)將不發(fā)生明顯改變。

散射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象證明，原子中正電荷不是均勻分布在原子中的。

1911年，盧瑟福通過對粒子散射實(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)。

原子核半徑小于10-14m，原子軌道半徑約10-10m。

3、玻爾的原子模型

（1）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)等于電子繞核旋轉(zhuǎn)的頻率，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。

（2）玻爾理論

上述兩個(gè)矛盾說明，經(jīng)典電磁理論已不適用原子，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)：

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E2）躍遷到另一定態(tài)（設(shè)能量為E1）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=E2-E1

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。

即軌道半徑跟電子動(dòng)量mv的乘積等于h/2 的整數(shù)倍，即：軌道半徑跟電了動(dòng)量mv的乘積等于h/ 的整數(shù)倍，即

n為正整數(shù)，稱量數(shù)數(shù)

（3）玻爾的氫子模型：

①氫原子的能級公式和軌道半徑公式：玻爾在三條假設(shè)基礎(chǔ)上，利用經(jīng)典電磁理論和牛頓力學(xué)，計(jì)算出氫原子核外電子的各條可能軌道的半徑，以及電子在各條軌道上運(yùn)行時(shí)原子的能量，（包括電子的動(dòng)能和原子的熱能。

）

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、r1為離核最近的第一條軌道（即n=1）的氫原子能量和軌道半徑。

即：E1=－13.6ev, r1=0.53×10-10m(以電子距原子核無窮遠(yuǎn)時(shí)電勢能為零計(jì)算)

②氫原子的能級圖：氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，叫氫原子的能級。

按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。

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)。

第十九章、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：某種元素白發(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：表明原子核存在精細(xì)結(jié)構(gòu)，是可以再分的

（2）放射線的成份和性質(zhì)：用電場和磁場來研究放射性元素射出的射線，在電場中軌跡，如圖（1）：

性質(zhì)

成份組成電離作用貫穿能力

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)

2、原子核的衰變：

（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在原子核的衰變過程中，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)不變是由于反映中有一個(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

3、原子核的人工轉(zhuǎn)變：原子核的人工轉(zhuǎn)變是指用人工的方法（例如用高速粒子轟擊原子核）使原子核發(fā)生轉(zhuǎn)變。

（1）質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：1919年，盧瑟福用粒子轟擊氦原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。

（2）中子的發(fā)現(xiàn)：1932年，查德威克用粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)中子。

4、原子核的組成和放射性同位素

（1）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)

（2）放射性同位素：具有相同的質(zhì)子和不同中子數(shù)的原子互稱同位素，放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。

正電子的發(fā)現(xiàn)：用粒子轟擊鋁時(shí)，發(fā)生核反應(yīng)。

發(fā)生+ 衰變，放出正電子

三、核能：

1、核能：核子結(jié)合成的子核或?qū)⒃雍朔纸鉃楹俗訒r(shí)，都要放出或吸收能量，稱為核能。

例如：

2、質(zhì)能方程：愛因斯坦提出物體的質(zhì)量和能量的關(guān)系：

——質(zhì)能方程

3、核能的計(jì)算：在核反應(yīng)中，及應(yīng)后的總質(zhì)量，少于反應(yīng)前的總質(zhì)量即出現(xiàn)質(zhì)量虧損，這樣的反就是放能反應(yīng)，若反應(yīng)后的總質(zhì)量大于反應(yīng)前的總質(zhì)量，這樣的反應(yīng)是吸能反應(yīng)。

吸收或放出的能量，與質(zhì)量變化的關(guān)系為：

例：計(jì)算

為了計(jì)算方便以后在計(jì)算核能時(shí)我們用以下兩種方法

方法一：若已知條件中以千克作單位給出，用以下公式計(jì)算

公式中單位：

方法二：若已知條件中以作單位給出，用以下公式計(jì)算

公式中單位：；

4、釋放核能的途徑——裂變和聚變

（1）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。