高中物理选修3-5_知识点总结

高中物理选修3-5_知

识点总结

-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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c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（EKmhW0）。

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

EKmhW0 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 

h

h 这种波称为德布罗意波，也叫物质p波。

③ 从光子的概念上看，光波是一种概率波

h④ 不确定性关系：xp

4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。

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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Em-En =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，

E1氢原子的能量En，和电子轨道半径rn分别为：2、3…… n2n1、rnn2r1En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。

c2③光子Ehh，n=3跃迁到n=1发出三种光子（CN）,123则

hc1hc2hc3

（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 性 质 成 份 组 成 电离作用 贯穿能力  射 线 氦核组成的粒子流 很 强 很 弱  射 线 高速电子流 较 强 较 强  射 线 高频光子 很 弱 很 强 3

2、衰变：电荷数和质量数守恒，但质子数和中子数不守恒 类 型 衰变方程 规 律 电荷数减少2新 核  衰 变  质量数减少4  衰 变

1电荷数增加新核 质量数不变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

27301 42He13Al15P0n

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

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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 23892U234904Th2He 234910Pa1e

14741N2He178O1H

β衰变 23490Th941Be2He12C（3） 查德威克用α粒子轰击铍核打出中子 460n

274303030Al2He15P01n和15P14Si01e （4） 小居里（约里奥-居里）发现正电子 1312H1H （5） 轻核聚变 01n111361（6） 重核聚变 23592U0n54Xe100n

2.熟记一些粒子的符号

230H）、氚核（1H） e）、氘核（1 α粒子（24He）、质子（11H）、中子（01n）、电子（1114．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。

a)裂变物质的体积，超过临界体积链式反应的条件：

b)有中子进入裂变物质③1kg

裂变时平均每个核子放能约1Mev能量

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。

234H1H2He01n17.6Mev 例如：1②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

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