选修3-5知识汇总

一、波粒二象性

1、1900年普朗克能量子假说，电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的E=hv

2、赫兹发现了光电效应，1905年，爱因斯坦量解释了光电效应，提出光子说及光电效应方程

3、光电效应

①       每种金属都有对应的和W₀，入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应

②       光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光随入射光频率的增大而增大（）。

       ③入射光频率一定时，光电流强度与入射光强度成正比。

       ④ 光电子的发射时间一般不超过10^－9秒，与频率和光强度无关。

4、光电效应和康普顿效应说明光的粒子性，干涉、衍射、偏振说明光的波动性

5．光电效应方程

          n_c=W₀/h

6、光的波粒二象性 物质波 概率波 不确定性关系

①       大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强；频率高的光子表现出的粒子性强，频率低的光子表现出的波动性强．

②       实物粒子也具有波动性            这种波称为德布罗意波，也叫物质波。

③       从光子的概念上看，光波是一种概率波

④       不确定性关系：

二、原子核式结构模型

1、1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。

2、粒子散射实验和原子核结构模型

       （1）粒子散射实验：1909年，卢瑟福

        ①装置：

        ② 现象：

             a. 绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。

              b. 有少数粒子发生较大角度的偏转

           c.  有极少数粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。

3、几个考点

① 卢瑟福的粒子散射，说明了原子具有核式结构。

② 汤姆孙发现电子，说明了原子可再分或原子有复杂结构

③ 放射性现象，说明了原子核具有复杂结构

4、玻尔理论

       （1）经典电磁理论不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个假设：

①       定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的

②跃迁假设：电子跃迁辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由E_m-E_n =hv严格决定

       ③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。   

（2）玻尔的氢子模型：

       ①氢原子的能级公式和轨道半径公式：    氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量E_n，和电子轨道半径r_n分别为：

②       氢原子的能级图：n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光，频率由大到小>X光>紫外线>可见光

其中射线来源于原子核，X光来源于核外内层电子跃迁，紫外线、可见光及红外线来源于最外层电子跃迁

      

       其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。

③光子，n=3跃迁到n=1发出三种光子（）,则

（2）玻尔模型只能解释氢原子，不能解释其他原子

三、原子核的组成

1、天然放射现象的发现：1896年法国物理学家贝克勒耳首次发现，居里夫人继续研究发现了钋和镭

      

2、衰变：电荷数和质量数守恒，但质子数和中子数不守恒

       射线是伴随衰变放射出来的高频光子流，衰变不能同时发生

       在衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于

2、半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

半衰期与物理及化学环境无关

3、放射性的应用与防护 放射性同位素

人工放射性同位素1000多种，天然的只有40多种

       正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。

1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 （小居里） 发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷

 

       发生+衰变，放出正电子

      

与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：

①       放射强度容易控制

②       可以制成各种需要的形状

③       半衰期更短

④       放射性废料容易处理

放射性同位素的应用

A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹

B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制

C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电

D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等

二、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.

4、核力与结合能 质量亏损

核力是短程力、核力具有饱和性、核力与具有电荷无关性

比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

质量亏损：核聚变与核裂变都会放出能量，质量都会减少，核电站与原子弹为核裂变，氢弹与太阳内部为核聚变

爱因斯坦质能方程   E=mc²    ΔE=Δm·c²

          1uc²=931.5MeV   

  (表示1u 的质量变化相当于931.5Me V的能量改变)

5、核反应方程

熟记一些实验事实的核反应方程式。

（1）卢瑟福用α粒子轰击氦核，发现质子：

（2）贝克勒耳发现天然放射现象：

α衰变   

β衰变   

（3）  查德威克用α粒子轰击铍核打出中子    

（4）  小居里（约里奥-居里）发现正电子     和

（5）  轻核聚变      

（6）  重核聚变     

2.熟记一些粒子的符号

 α粒子（）、质子（）、中子（）、电子（）、氘核（）、氚核（）

114．重核裂变 核聚变Ⅰ

       释放核能的途径——裂变和聚变

       （1）裂变反应：

       ①裂变：重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，叫做原子核的裂变反应。

       例如：

       ②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续下去。

       链式反应的条件：

       ③裂变时平均每个核子放能约1Mev能量

       1kg全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量

       （2）聚变反应：

       ①聚变反应：轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。

       例如：

       ②平均每个核子放出3Mev的能量

       ③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温

第二篇：高中物理选修3-5_知识点总结

选修3-5知识汇总

一、弹性碰撞且一动（m₁）一静（m₂）

解题技巧

①       明确物理过程，列动量守恒注意方向（正负号）

②       算相对位移用，摩擦生热等于系统动能减少量

③       注意碰撞会有能量损失，过程需选碰撞后到共速

二、波粒二象性

1、1900年普朗克能量子假说，电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的E=hv

2、赫兹发现了光电效应，1905年，爱因斯坦量解释了光电效应，提出光子说及光电效应方程

3、光电效应

①       每种金属都有对应的和W₀，入射光的频率必须大于这种金属极限频率才能发生光电效应

②       光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光随入射光频率的增大而增大（）。

       ③入射光频率一定时，光电流强度与入射光强度成正比。

       ④ 光电子的发射时间一般不超过10^－9秒，与频率和光强度无关。

4、光电效应和康普顿效应说明光的粒子性，干涉、衍射、偏振说明光的波动性

5．光电效应方程

          n_c=W₀/h

6、光的波粒二象性 物质波 概率波 不确定性关系

①       大量光子表现出的波动性强，少量光子表现出的粒子性强；频率高的光子表现出的粒子性强，频率低的光子表现出的波动性强．

②       实物粒子也具有波动性            这种波称为德布罗意波，也叫物质波。

③       从光子的概念上看，光波是一种概率波

④       不确定性关系：

三、原子核式结构模型

1、1897年英国物理学家汤姆生，对阴极射线进行了一系列的研究，从而发现了电子。

2、粒子散射实验和原子核结构模型

       （1）粒子散射实验：1909年，卢瑟福

        ①装置：

        ② 现象：

             a. 绝大多数粒子穿过金箔后，仍沿原来方向运动，不发生偏转。

              b. 有少数粒子发生较大角度的偏转

           c.  有极少数粒子的偏转角超过了90度，有的几乎达到180度，即被反向弹回。

3、几个考点

① 卢瑟福的粒子散射，说明了原子具有核式结构。

② 汤姆孙发现电子，说明了原子可再分或原子有复杂结构

③ 放射性现象，说明了原子核具有复杂结构

4、玻尔理论

       （1）经典电磁理论不适用原子系统，玻尔从光谱学成就得到启发，利用普朗克的能量量了化的概念，提了三个假设：

①       定态假设：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些状态中原子是稳定的

②跃迁假设：电子跃迁辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由E_m-E_n =hv严格决定

       ③轨道量子化假设，原子的不同能量状态，跟电子不同的运行轨道相对应。   

（2）玻尔的氢子模型：

       ①氢原子的能级公式和轨道半径公式：    氢原子中电子在第几条可能轨道上运动时，氢原子的能量E_n，和电子轨道半径r_n分别为：

②       氢原子的能级图：n=3、4、5、6跃迁到n=2为可见光，频率由大到小>X光>紫外线>可见光

其中射线来源于原子核，X光来源于核外内层电子跃迁，紫外线、可见光及红外线来源于最外层电子跃迁

      

       其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。

③光子，n=3跃迁到n=1发出三种光子（）,则

（2）玻尔模型只能解释氢原子，不能解释其他原子

四、原子核的组成

1、天然放射现象的发现：1896年法国物理学家贝克勒耳首次发现，居里夫人继续研究发现了钋和镭

      

2、衰变：电荷数和质量数守恒，但质子数和中子数不守恒

       射线是伴随衰变放射出来的高频光子流，衰变不能同时发生

       在衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于

2、半衰期：放射性元素的原子核的半数发生衰变所需要的时间，称该元素的半衰期。

半衰期与物理及化学环境无关

3、放射性的应用与防护 放射性同位素

人工放射性同位素1000多种，天然的只有40多种

       正电子的发现：用粒子轰击铝时，发生核反应。

1934年，约里奥·居里和伊丽芙·居里 （小居里） 发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷

 

       发生+衰变，放出正电子

      

与天然的放射性物质相比，人造放射性同位素：

①       放射强度容易控制

②       可以制成各种需要的形状

③       半衰期更短

④       放射性废料容易处理

放射性同位素的应用

A、由于γ射线贯穿本领强，可以用来γ射线检查金属内部有没有砂眼或裂纹

B、利用射线的穿透本领与物质厚度密度的关系，来检查各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等，从而实现自动控制

C、利用射线使空气电离而把空气变成导电气体，以消除化纤、纺织品上的静电

D、利用射线照射植物，引起植物变异而培育良种，也可以利用它杀菌、治病等

二、作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.

4、核力与结合能 质量亏损

核力是短程力、核力具有饱和性、核力与具有电荷无关性

比结合能越大，表示原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定。

质量亏损：核聚变与核裂变都会放出能量，质量都会减少，核电站与原子弹为核裂变，氢弹与太阳内部为核聚变

爱因斯坦质能方程   E=mc²    ΔE=Δm·c²

          1uc²=931.5MeV   

  (表示1u 的质量变化相当于931.5Me V的能量改变)

5、核反应方程

熟记一些实验事实的核反应方程式。

（1）卢瑟福用α粒子轰击氦核，发现质子：

（2）贝克勒耳发现天然放射现象：

α衰变   

β衰变   

（3）  查德威克用α粒子轰击铍核打出中子    

（4）  小居里（约里奥-居里）发现正电子     和

（5）  轻核聚变      

（6）  重核聚变     

2.熟记一些粒子的符号

 α粒子（）、质子（）、中子（）、电子（）、氘核（）、氚核（）

114．重核裂变 核聚变Ⅰ

       释放核能的途径——裂变和聚变

       （1）裂变反应：

       ①裂变：重核在一定条件下转变成两个中等质量的核的反应，叫做原子核的裂变反应。

       例如：

       ②链式反应：在裂变反应用产生的中子，再被其他铀核浮获使反应继续下去。

       链式反应的条件：

       ③裂变时平均每个核子放能约1Mev能量

       1kg全部裂变放出的能量相当于2500吨优质煤完全燃烧放出能量

       （2）聚变反应：

       ①聚变反应：轻的原子核聚合成较重的原子核的反应，称为聚变反应。

       例如：

       ②平均每个核子放出3Mev的能量

       ③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温