物理选修3-5知识点整理

第十六章   动量

1．  动量

物体的质量与速度的乘积；矢量；状态量；p=mv；单位是kg ·m/s；1kg ·m/s=1 N·s。

2．  动量守恒定律

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

公式：m₁v₁+m₂v₂ = m₁v₁’+m₂v₂’

3．  动量守恒定律成立的条件

系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；内力远大于外力；如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒。

4．  碰撞

物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大；系统动量守恒。

5．  弹性碰撞

如果碰撞过程中系统的动能损失很小，可以略去不计，这种碰撞叫做弹性碰撞。

6．  非弹性碰撞

碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞；如果两物体碰撞后黏合在一起，这种碰撞损失的动能最多，叫做完全非弹性碰撞。

第十七章  波粒二象性

1．  热辐射

一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。

2．  黑体

如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物质就是绝对黑体，简称黑体。

3．  黑体辐射

黑体辐射的电磁波的强度按波长分布，只与黑体的温度有关。

4．  黑体辐射规律

一方面随着温度升高各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

5．  能量子

普朗克认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子；并且=h，是电磁波的频率，h为普朗克常量，h=6.6310J·s；光子的能量为h。

6．  光电效应

照射到金属表面的光使金属中的电子从表面逸出的现象；逸出的电子称为光电子；电子脱离某种金属所做功的最小值叫逸出功；光电子的最大初动能E=h－W；每种金属都有发生光电效应的极限频率和相应的红线波长；光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。

7．  康普顿效应

康普顿认为这是因为光子不仅有能量，还有动量；说明了光具有粒子性。

8．  光的波粒二象性

光的波动性和粒子性是光在不同条件下的具体表现，具有统一性；光子数量少时，粒子性强，数量多时，波动性强；频率高粒子性强，波长大波动性强。

9．  物质波

也叫德布罗意波；任何一个运动的物体都有一种波与之对应，其波长=；宏观物体也存在波动性，波长很小。

   第十八章  原子物理

1．  电子的发现

1897年，英国物理学家汤姆生发现了电子，并提出了原子的枣糕式模型。

2．  粒子散射实验

1909—1911年，英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，发现绝大多数粒子穿过金箔后基本上按原来的方向前进，少数粒子发生了大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回；提出了核式结构模型。

3．  玻尔原子理论的三条假说

原子中电子运动轨道量子化假说，即原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子可能的运动轨道是不连续的。

原子能量的量子化假说，即原子只能处于一系列不连续的能量状态中，一种能量值对应一种状态，这些状态叫做定态；

原子能级的跃迁假说，即原子从一种定态跃迁到另一种定态时，原子辐射或者吸收一定频率的光子，光子的能量差由这两种定态的能量差决定，h=E－E；

4．  能级

在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的，这些能量值叫做能级；各状态的标号1、2、3……叫做量子数，通常用n表示；能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做激发态；基态和激发态的能量分别用E、E、E……表示。

5．  氢原子能级

E=－13.6eV，E=－3.4eV，E=－1.51eV；满足E=E（n=1，2，3，…）。

6．  原子跃迁

只发出或吸收特定频率的光；可能直接跃迁或间接跃迁，两种情况辐射或吸收的光子的频率不同；一群处于n=k能级的氢原子向基态或较低激发态跃迁时，可能产生的光谱线条数N=。

7．  电离

若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量；如氢原子基态电子电离的电离能是13.6eV，只要等于或大于13.6eV的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，入射光的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。

8．  电子云

玻尔模型引入了量子化观点，但不完善；在量子力学中，核外电子并没有确定的轨道，玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方；把电子的概率分布用图像表示时，用小黑点的稠密程度代表概率的大小，其结果如同电子在原子核周围形成云雾，称为“电子云”。

第十九章 原子核

1.         原子核

由质子和中子组成；质子数决定元素的化学性质；同种元素的质子数和核外电子数相同，但中子数可以不同。

2.         射线：氦核流，穿透能力差，电离能力强

射线：电子流，穿透能力较强，电离能力较差

射线：光子流（电磁波），穿透能力最强，电离能力最差

3.         同位素

具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素；氕（H）、氘（H）、氚（H）是氢的三种同位素，化学性质相同。

4.         原子核的衰变

天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，原子核放出粒子或粒子，放出后就变成新的原子核，这种变化称为原子核的衰变；原子核衰变前后的电荷数和质量数都守恒。

5.         衰变

XY+He；UTh+He。

6.         衰变       

XY + e；  ThPa  + e

实质是：原子核内的中子转化成了一个质子和一个电子 n H  + e

7.         衰变

伴随着衰变和衰变同时发生；放出光子流；不改变原子核的质量数和电荷数；实质是当放射性物质发生衰变和衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量而处于高能级，在向低能级跃迁的过程中放出射线。

8.         半衰期

放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间；大量原子核衰变遵循的规律；用符号表示；大小由放射性元素的原子核内部的本身因素决定，跟原子所处的物理状态和化学状态无关。

9．  核反应规律

遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应中一般会有质量亏损，从而释放出核能，而原子核分解成质子和中子时要吸收一定的能量；这两种过程都遵循爱因斯坦质能方程。E = mc²

10．              原子核的人工转变

1919年卢瑟福发现质子：N+HeO+H

1932年查德威克发现了中子：Be+HeC+n

1934年约里奥·居里夫妇发现正电子：Al+HeP+n，PSi+e

11．              重核裂变

重核俘获一个中子后分裂成几个中等质量核的反应过程；核反应堆原理

 U + n Ba + Kr +3n

12．              链式反应

重核裂变时放出几个中子，再引起其它重核裂变而使裂变反应不断自动进行下去；原子弹原理；为使裂变的链式反应容易发生，最好用铀235。

13．              轻核聚变

把轻核结合成质量较大的核释放出核能的反应；又称热核反应；与重核裂变相比释放的核能更多；宇宙中普遍存在；氢弹爆炸原理；除氢弹外，人类无法控制热核反应。

 H + H He +n

14．              放射性的应用和防护

①       穿透本领强：γ射线探伤、测厚度 ②消除静电 ③控制病变组织 ④使基因变异、育种 ⑤作为示踪原子

要防止放射线对人类和自然的破坏，生活中要有防护放射性物质的意识，尽可能远离放射源。

第二篇：考前指导：高中物理选修3-5知识点

考前指导：高三物理选修3—5知识点

第一章   动量

1．冲量

物体所受外力和外力作用时间的乘积；矢量；过程量；I=Ft；单位是N·s。

2．动量

物体的质量与速度的乘积；矢量；状态量；p=mv；单位是kg ·m/s；1kg ·m/s=1 N·s。

3．动量守恒定律

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

4．动量守恒定律成立的条件

系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；内力远大于外力；如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒。

5．动量定理：系统所受合外力的冲量等于动量的变化；I=mv－mv。

6．反冲：在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化；系统动量守恒。

7．碰撞：物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大；系统动量守恒。

8．弹性碰撞

如果碰撞过程中系统的动能损失很小，可以略去不计，这种碰撞叫做弹性碰撞。

非弹性碰撞：碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞；如果两物体碰撞后黏合在一起，这种碰撞损失的动能最多，叫做完全非弹性碰撞。

第二章  波粒二象性

1．热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。

2．黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物质就是绝对黑体，简称黑体。

3．黑体辐射：黑体辐射的电磁波的强度按波长分布，只与黑体的温度有关。

4．黑体辐射规律：一方面随着温度升高各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

5．能量子：普朗克认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量的整数倍，这个不可再分的最小能量值叫做能量子；并且=h，是电磁波的频率，h为普朗克常量，h=6.6310J·s；光子的能量为h。

6．光电效应：照射到金属表面的光使金属中的电子从表面逸出的现象；逸出的电子称为光电子；电子脱离某种金属所做功的最小值叫逸出功；

光电效应的实验规律：装置：如右图。

①任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于极限频率的光不能发生光电效应。

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大于极限频率的光照射金属时，光电流强度（反映单位时间发射出的光电子数的多少），与入射光强度成正比。

④ 金属受到光照，光电子的发射一般不超过10^－9秒。

波动说在光电效应上遇到的困难

       波动说认为：光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关。所以波动说对解释上述实验规律中的①②④条都遇到困难

7．光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变的现象。

8．康普顿效应：在研究电子对X射线的散射时发现有些散射波的波长比入射波的波长略大，康普顿认为这是因为光子不仅有能量，还有动量；说明了光具有粒子性。

9．X光的产生：电热丝被普通的电源加热放出电子，电子被高压电源的电场加速，打到阳极金属上，可激发金属的原子核内层电子到激发态，激发态不稳定，电子会自动跃迁到基态，此时发出X光。

10．光子的动量：由于光子的能量是h，由相对论知E=mc，因此m=，动量p==。

11．光的波粒二象性：光的波动性和粒子性是光在不同条件下的具体表现，具有统一性；光子数量少时，粒子性强，数量多时，波动性强；频率高粒子性强，波长大波动性强。

12．物质波：也叫德布罗意波；任何一个运动的物体都有一种波与之对应，其波长=；宏观物体也存在波动性，波长很小。

13．概率波：光子在空间出现的可能性大小可以用波动规律来描述；概率大的地方到达的光子就多，反之则少；光波实质上是一种概率波。

14．不确定关系：也称作海森伯测不准原理；以x表示粒子位置的不确定量，以p表示粒子在x方向上动量的不确定量，那么xp。

   第三章  原子物理

1．电子的发现：1897年，英国物理学家汤姆生发现了电子，并提出了原子的枣糕式模型。

2．粒子散射实验：1909—1911年，英国物理学家卢瑟福用粒子轰击金箔，发现绝大多数粒子穿过金箔后基本上按原来的方向前进，少数粒子发生了大角度偏转；提出了核式结构模型。

3．玻尔原子理论的三条假说：原子能量的量子化假说，即原子只能处于一系列不连续的能量状态中，一种能量值对应一种状态，这些状态叫做定态；原子能级的跃迁假说，即原子从一种定态跃迁到另一种定态时，原子辐射或者吸收一定频率的光子，光子的能量差由这两种定态的能量差决定，h=E－E；原子中电子运动轨道量子化假说，即原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子可能的运动轨道是不连续的。

4．能级：在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的，这些能量值叫做能级；各状态的标号1、2、3……叫做量子数，通常用n表示；能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做激发态；基态和激发态的能量分别用E、E、E……表示。

5．氢原子能级：

E=－13.6eV，E=－3.4eV，E=－1.51eV；满足E=E（n=1，2，3，…）。

6．原子跃迁：只发出或吸收特定频率的光；可能直接跃迁或间接跃迁，两种情况辐射或吸收的光子的频率不同；一群处于n=k能级的氢原子向基态或较低激发态跃迁时，可能产生的光谱线条数N=。

7．电离：若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量；如氢原子基态电子电离的电离能是13.6eV，只要等于或大于13.6eV的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，入射光的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。

8．电子云：玻尔模型引入了量子化观点，但不完善；在量子力学中，核外电子并没有确定的轨道，玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方；把电子的概率分布用图像表示时，用小黑点的稠密程度代表概率的大小，其结果如同电子在原子核周围形成云雾，称为“电子云”。

8．光谱  ：观察光谱的仪器，分光镜；光谱的分类，产生和特征      

光谱分析：  一种元素，在高温下发出一些特点波长的光，在低温下，也吸收这些波长的光，所以把明线光波中的亮线和吸收光谱中的暗线都称为该种元素的特征谱线，用来进行光谱分析。

9．原子核：由质子和中子组成；质子数决定元素的化学性质；同种元素的质子数和核外电子数相同，但中子数可以不同。

10．同位素：具有相同质子数、不同中子数的原子互称同位素；氕（H）、氘（H）、氚（H）是氢的三种同位素。

11．原子核的衰变：天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，原子核放出粒子或粒子，放出后就变成新的原子核，这种变化称为原子核的衰变；原子核衰变前后的电荷数和质量数都守恒。

衰变：XY+He；UTh+He。

衰变XY+e；ThPa+e。

射线：伴随着衰变和衰变同时发生；放出光子流；不改变原子核的质量数和电荷数；实质是当放射性物质发生衰变和衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量而处于高能级，在向低能级跃迁的过程中放出射线。

12．半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间；大量原子核衰变遵循的规律；用符号表示；大小由放射性元素的原子核内部的本身因素决定，跟原子所处的物理状态和化学状态无关。

13．核反应规律：遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应中一般会有质量亏损，从而释放出核能，而原子核分解成质子和中子时要吸收一定的能量；这两种过程都遵循爱因斯坦质能方程。

14．原子核的人工转变：  1919年卢瑟福发现质子：N+HeO+H

1932年查德威克发现了中子：Be+HeC+n

1934年约里奥·居里夫妇发现正电子：Al+HeP+n，PSi+e

15．重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成几个中等质量核的反应过程；核反应堆原理。

16．链式反应：重核裂变时放出几个中子，再引起其它重核裂变而使裂变反应不断自动进行下去；原子弹原理；为使裂变的链式反应容易发生，最好用铀235。

17．轻核聚变：把轻核结合成质量较大的核释放出核能的反应；又称热核反应；与重核裂变相比释放的核能更多；宇宙中普遍存在；氢弹爆炸原理；除氢弹外，人类无法控制热核反应。

18．放射性的防护：要防止放射线对人类和自然的破坏，生活中要有防护放射性物质的意识，尽可能远离放射源。

19．结合能：核子结合成原子核时所释放的能量，

比结合能：结合能与核子数的比值又叫平均结合能，比结合能越大原子核越稳定。 

20．爱因斯坦质能联系方程：E=mc²    ΔE=Δmc²