人教版高中物理选修3-5知识点汇总一册全

学问点总结试验探究碰撞中的不变量碰撞的特点:1、相互作用时间极短。2.相互作用力极大，即内力远大于外力。3、速度都发生变化。一、试验的根本思路1、一维碰撞：我们只争论最简洁的状况——两个物体碰撞前沿同始终线运动，碰撞后仍沿同始终线运动。2、猜测与假设：一个物体的质量与它的速度的乘积是不是不变量?3、碰撞可能有很多情开，也可能粘在一起不再分开。二、需要考虑的问题①如何保证碰撞是一维的？即两个物体在碰撞之前沿同始终线运动，后还沿同始终线运动。在固定的轨道上做试验——气垫导轨。②怎样测量物体的质？用天平测量。③怎样测量两个物体在磁撞前后的速度?

形。例如两个物体可能碰后分碰撞之速度的测量：可以充分利用所学的运动学学问，如利用匀速运动、平抛运动，并借助于斜槽、气垫导轨、打点计时器和纸带等来到达试验目的和把握试验条件。④数据处理：列表。参考案例一气垫导轨和光电门争论碰撞。参考案例二利用单摆争论碰撞参考案例三利用打点计时器争论碰撞参考案例四利用平抛运动争论碰撞争论能量损失较小的碰撞时，可以选用参考案例二;争论碰撞后两个物体结合在一起的状况时，可以选用参考案例三。参考案例四测出小球落点的水平距离可依据平抛运动的规律计算出小球的水平初速度。试验设计思想奇异之处在于用长度测量代替速度测量。动量定理一、动量1、定义：把物体的质量mʋpp=mʋ2、单位：在国际单位制中，动量的单位是千克米每秒，符号是kg•m/s3、动量是矢量：方向由速度方向打算，动量的方向与该时刻速度的方向一样。4、留意：物体的动量，总是指物体在某一时刻的动量，即具有瞬时性，故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度。5、动量的变∆p①某段运动过程〔或时间间隔〕末状态的动量p”p的矢量差，称为动量的变化〔或动量的增量〕，p=p”-p。动量的变化=碰后动量—碰前动量②动量变化的三种状况〔只争论前后速度共线的碰撞〕：大小单独变化、方向单独转变或大小和方向都改变。二、动量定理1、冲量：力与力的作用时间的乘积。I=F〔t”-t〕①在国际单位制中，冲量的单位是牛·N·s。②它也是个矢量方向由力的方向打算。③冲量是过程量，反映了力对时间的积存效应。〔功是力对空间〔位移〕的积存〕。2、动量定理：物体在一个过程始末的动量变化等于它在这个过程中所受力的冲量。①适用范围: 动量定理不但适用于恒力，也适用于随时间变化的变力。对于变力，动量定理中的F应理解为变力在作用时间内的平均值。②优点：不考虑中间过程，只考虑初末状态。〔与动能定理类似〕3、解题步骤1、确定争论对象，规定好正方向：便利确定碰撞后速度的方向。1 1 2 2 2、用确定的数字或表达式写出它们的碰撞前〔P1、m、V〕和末状态〔P、m、V1 1 2 2 3P”-P=I〔I=F〔t”-t〕〕求解。4、依据量求解未知量。动量守恒定律一、系统内力和外力1、在物理学中所争论的对象，称为系统。系统之外与系统发生相互作用的其他物体统称为外界。2、内力：属于同一个系统内，它们之间的力。系统以外的物体施加的力，叫做外力。二、动量守恒定律1、概念：假设一个系统不受外力或受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。2、表达式：系统初动量=系统末动量3、成立条件：①不受外力或受外力矢量和为零。(抱负条件)②系统的内力远大于外力，可无视外力，系统的总动量守恒。(近似条件〕③系统在某一方向上满足上述〔a〕或〔b〕，则在该方向上系统的总动量守恒。〔单方向条件〕解题步骤1、确定争论对象，规定好正方向：便利确定碰撞后速度的方向。1 1 2 2 2、用确定的数字或表达式写出它们的碰撞前〔P1、m、V〕和末状态〔P、m、V1 1 2 2 3、列表，带入动量守恒定律公式：系统初动量=系统末动量碰撞前物块1 物块2 =

碰撞后物块1 物块24、依据量求解未知量。碰撞按能量的转化关系：弹性碰撞和非弹性碰撞按运动形式：对心碰撞和非对心碰撞一、弹性碰撞和非弹性碰撞K2①弹性碰撞：碰撞过程中机械能守恒〔能够完全恢复形变〕EK1=EK2K1 ②非弹性碰撞：碰撞过程中有机械能损失E ＞K1 ③完全非弹性碰撞：EK损失最大〔粘合在一起运动〕。二、对心碰撞和非对心碰撞1、对心碰撞——正碰：碰前运动速度与两球心连线处于同始终线上2、非对心碰撞—斜碰：碰前运动速度与两球心连线不在同始终线上碰撞的规律总结:①动量守恒，②动能不增加，③速度合理。三、散射：微观粒子的碰撞叫做散射解题步骤1、确定争论对象，规定好正方向：便利确定碰撞后速度的方向。2、用确定的数字或表达式写出它们的碰撞前〔P1、m1、V1〕和末状态〔P2、m2、V2〕3、列表，带入动量守恒定律公式：系统初动量=系统末动量碰撞前物块1 物块2

碰撞后物块1 物块24、列能量守恒的表来列方程。5、联立两个方程求解。反冲运动火箭一、反冲1、定义：一个物体在内力的作用下分裂为两个局部，一局部向某一方向运动，另一局部必定向相反的方向运动。这个现象叫做反冲。2、特点：内力远远大于外力，反冲运动中系统动量守恒。3、物理原理：遵循动量守恒定律。作用前一个整体：p1=0，p2=0作用后分开运动: p1”=mv1，p2”=Mv20=mv1+Mv2故有：v1=(m/Mv22负号表示作用后的两局部运动方向相反。另外要特别留意这里V的正负。2二、火箭我国早在宋代就制造了火箭，箭杆捆一个前端封闭的火药筒，点燃后生成的燃气以很大的速度向后喷出，箭杆由于反冲而向前运动。1、火箭的飞行原理2、火箭提速困难，不能发3、三级火箭提速放射卫星。4、我国的航天技术。

射卫星。能量量子化一、黑体与黑体辐射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。物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的視觉。当温度上升时，热辐射中较短波长的成分越来越强。2、热辐射的特性：辐射强度按波长的分布状况随物体的温度而有所不同。3、黑体：物体外表能够完全吸取入射的各种波长的电磁波而不发生反射。除了热辐射之外，物体外表还会吸取和反射外界射来的电磁波。常温下我们看到的物体的颜色就是反射光所致。一些物体在光线照耀下看起来比较黑，那是由于它吸取电磁波的力气较强，而反射电磁波的力气较弱。4、黑体辐射：辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。二、黑体辐射的试验规律1、从中可以看出，随着温度的上升，一方面，各种波长的强度有所增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。2、维恩公式在短波区与试验格外接近，在长波区则与试验偏离很大。3、瑞利公式在长波区与实実验根本全都，但在短波区与试验严峻不符，0时，辐射强度竟变成无穷大，这明显是荒唐。三、能量子1、ε叫能量子，简称量子，能量是量子化的，只能一份一份地按不连续方式辐射或吸取能量。2、ν的能量子最小能量：ε=hνh=6.626 10-34J/s。——普朗克常量光的粒子性光是电磁波：光的干预、衍射现象说明光是波。一、光电效应的试验规律1、光电效应：即照耀到金属外表的光，能使金属中的电子从外表逸出，放射出来的电子叫光电子。2、争论光电效应的电路图：①K在受到光照时能够放射光电子汗，②光电子在UAK电场作用下形成光电流，③阳极A吸取阴极K发出的光电子。3、存在着饱和电流：入射光越强，单位时间内放射的光电子数越多。4、存在着遏止电压和截止频率①使光电流削减到0的反向电压称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子具有确定的初速度。②入射光的频率低③入射光强度打算

于截止频率时不发生光电效应。着:单位时间内放射出来的电子〔光电子。④入射光的频率〔颜色〕打算着能否发生光电效应和发生光电效应时间电子的最大初动能。⑤光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。5、光电效应具有瞬时性。二、光电效应解释中的疑难1、逸出功W0：使电子脱离某种金属所做功的最小值。①金属外表层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。2、光越强，逸出的电子数越多，光电流也就越大。3、经典理论无法解释光电效应的试验结果三、爱因斯坦的光电效应方程1、爱因斯坦的光量子假设：在空间传播的光也不是连续的，光不仅在放射和吸取时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不行分割的能量子组成。频率为v的光，一个光子的能量为E=h。2、爱因斯坦的光电效应方程一个电子吸取一个光子〔瞬时性〕的能量hν后，一局部能量用来抑制金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，。——光电子最大初动能3、爱因斯坦的光电效应的解释4、光电效应理论的验证：密立根①光子像其他粒子一样，也具有能量。光电效应显示了光的粒子性。②光子：指在空间传播时的每一份能量，光子不带电。③光电子：是金属外表受到光照耀时发生的电子，其本质是电子。④光子是光电效应的因，光电子是果。四、康普顿效应1、光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生转变，这种现象叫做光的散射。2、康普顿效应，缘由：是能量有损失，导致波长变长。3、散射光：由于光是电磁振动的传播，入射光引起物质内部带电微粒的受迫振动，振动着的带电微粒从入射光吸取能量，并向四周辐射。4、康普顿的解释①在散射中能量和动量守恒②光子除了具有能量之外还具有动量。③证明白在微观世界的单个碰撞大事中，动量和能量守恒定律照旧是成立的。五、光子的动量①爱因斯坦光电效应〔光照金属说明试验〕：说明光子具有能量②康普顿效应〔光的散射试验〕：说明光子具有动量粒子的波动性一、光的波粒二象性大量事实说明：光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性。h

phh架起了粒子性与波动性之间的桥梁二、粒子的波动性：一切实物粒子也具有波动性。即每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系,如一个质量为m的实物粒子以速率v运动时,即具有以ε和动量pvλ所描述的波动性。为德布罗意波长与实物粒子相联系的波称为物质波。三、物质波的试验验证：利用波的衍射和干预进展验证，通过晶体规章排列的物质微粒。1、伦琴射线衍射试验2、电子衍射试验3、电子双缝试验宏观物体的波长太短,到现在为止，我们无法观看到宏观物体的波动性。宏观物体的波动性不必考虑，只考虑其粒子性。概率波一、经典的粒子和经典的波1、经典的粒子的根本特征：①粒子有确定的空间大小、确定的质量和电荷量②粒子的运动遵从牛顿其次定律③粒子有确定的位置、速度以准时空中确定的轨道。2、经典的波的根本特征：①在空间具有弥散性②具有确定的频率、波长具有时空的周期性二、概率波：个别微观粒子在何处消灭有确定的偶然性，但大量粒子在空间何处消灭的空间分布却听从一定的统计规律。1、从光子的概念上看，光波是一种概率波。2、对于电子和其他微观粒子，由于同样具有波粒二象性，所以与它们相联系的德布罗意波也是概率波。不确定性关系一、不确定关系：微观粒子的运动已经不再遵守牛顿运动定律，位置、动量等具有不确定量〔概率〕。①狭缝的宽度代表粒子位置不确定范围。②中心亮条的宽度代表粒子动量不确定范围。1、不确定关系的物理 意义和微观本质物理意义：微观粒子不行能同时具有确定的位置和动量。粒子位置的不确定量越小，动量的不确定量就越大，反之亦然。微观本质：是微观粒子的波粒二象性及粒子空间分布遵从统计规律的必定结果。2、不行能同时准确地知道粒子的位置和动量，因而也就不行能用“轨迹”来描述粒子的运动。3、不确定关系是自然界的一条客观规律，不是测量技术和主观力气的问题。二、物理模型与物理现象①力学中质点和电学中点电荷②匀速直线运动和自由落体运动③碰撞和爆炸量子力学在波粒二象性和不确定关系上建立起来。电子的觉察一、阴极射线1876年，德国物理学家戈德斯坦认为管壁上的荧光是由于玻璃受到的阴极发出的某种射线的撞击而引起的，并把这种未知射线称之为阴极射线。二、电子的觉察1、汤姆逊觉察电子，认为阴极射线的粒子是电子且带负电，电子是原子的做成局部，是比原子更根本的物质单元。2、密立根“油滴试验”测出电子电荷量：3、密立根“油滴试验”觉察是电荷是量子化的，即任何带电体倍。4、电子的质量为:5质子质量与电子质量的 比值为:原子的核式构造模型1、汤姆孙的西瓜模型：原子是一个球体，正电荷均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。粒子散射试验——利用碰撞中动量守恒原理1、α粒子是从放射性物质(如铀和镭)中放射出来的快速运动的粒子，带有两个单位的正电荷，质量为氢原4倍.7300倍。2、核式构造模型①在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核。②原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。③带负电的电子在核外空间围着核旋转。二、原子核的电荷与尺度1、原子核的电荷等于核外电子数210-15m10-10m，原子内格外空旷。氢原子光谱一、光谱1、光谱是用光栅或棱镜可以把各种颜色的光按波长开放，获得波长〔频率〕和强度分布的记录。有时只是波长成分的记录。2、有些光谱是一条条的亮线，我们把它们叫做谱线。3、光谱可分为两类：线状谱和连续谱。①线状谱：由一条条分立的谱线〔亮线〕组成。②连续谱：由谱线〔亮线〕粘在一起的光带。4、特征谱线〔亮线〕：各种原子的放射光谱都是线状谱，原子只发出几种特定频率的光。不同原子的亮线位置不同，不同原子的发光频率〔颜色〕是不一样的。5、每种原了都有自己的特征谱线，我们就可以利用它来鉴别物质和确定物质的组成成分。这种方法称为光谱分析。二、氢原子光谱的试验规律1、光是由原子内部电子的运动产生的。2、氢原子是最简洁的原子，其光谱也最简洁。3、——巴耳末公式n的两层含义：①每一个n值分别对应一条谱线。②n只能取正整数3,4,5…,不能取连续值，反映了氢原子光谱波长的分立特征〔线状谱〕。巴耳末系:一系列符合巴耳末公式的光谱线三、经典理论的困难无法解释原子的稳定性，又无法解释原子光谱的分立特征波尔的原子模型一、波尔原子理论的根本假设1、轨道量子化与定态①电子的轨道是量化的。②定态：原子中具有确定能量的稳定状态。当电子在不同的轨道上运动时，原子处于不同的状态。玻尔指出，原子在不同的状态中具有不同的能量。因此、原子的能量是量子化的。这些量子化的能量值叫做能级。基态：能量最低的状态(离核最近)激发态：其他的能量状态2、频率条件——解释原子分立谱线当电子从能量较高的定态轨〔设能量为Em〕能量较低的定态轨道〔设能量为En〕时，会放出hv的光子.(m>n)

跃迁到能量为反之，当电子吸取光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态，吸取的光子的能量同样由频率条件打算。二、波尔理论对氢光谱的解释波尔运用经典电磁学和经典李颉的理论，可以计算氢原子中电子的可能轨道半径以及相应的能量。由由于不同的原子具有不同的构造，能级各不一样，因此辐射的光子频率〔颜色〕也不一样。这就是不同元素的原子具有不同的特征谱线的缘由，所以我们可以看到多彩的霓虹灯。三、波尔模型的局限性1、成功：将量子观念引入原子领城，提出了定态和跃迁的概念。2我们只能说某时刻电子在某点四周单位体积内消灭的概率是多少。3、电子云——用小黑点的疏密来代表电子在各处单位体积消灭的几率大小。原子核的组成一、自然放射现象1、物质放射射线的性质称为放射性，它可以穿透黑纸使照相底片感光。2、具有放射性的元素称为放射性元素。3、放射性的元素自发地发出射线的现象叫做自然放射现象。二、射线到底是什么1、三种射线分别叫做带正电荷α射线、带负电荷β射线和不带电γ射线。2、α射线的穿透力气最弱，γ射线的穿透力气最强。3、α射线是高速粒子流，粒子带正电，电荷量是电子的247300倍，实际上就是氦原子核。4、β射线是高速电子流。5、γ射线是能量很高的电磁波。6、α射线，β射线都是高速运动的粒子，能量很高，Y三、原子核的组成1、质子p：它是氢原子核，带正电，电量与电子相等。2、中子n：不带电，质量与质子相等。3、核子：质子和中子组成的原子核。4、原子核中的两个等式:①核电荷数Z=质子数=原子序数=荷外电子数②质量数A=核子数=质子数+中子数92例如：235 U——铀原子核：有92个质子，143个中子。质量数为235。925、同位素：具有一样质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置。6、几种常用的原子核的表示放射性元素的衰变一、原子核的衰变原子核放出α或β粒子，由于核电荷数变了，它在周期表中的位置就变了，变成另一种原子核。我们把这种变化称为原子核的衰变。1、α衰变:原子核放出α粒子的衰变，以α射线形式释放α粒子。①原子核衰变时 电荷数和质量数都守恒即方程两边：上标相加左右相等，下标相加左右也相等。②α衰变：原子核内少两个质子和两个中子2、β衰变:原子核放出β粒子的衰变，以β射线形式释放β粒子。-1①电子的质量数为0、 电荷数为-1，可以把电子表示为0e。-1②β衰变：原子核内的一个中子变成质子，同时放出一个电子。3、γ衰变,不存在单独的γ衰变。原子核中有的发生α衰变，有的发生β衰变，同时伴随着γ辐射。二、半衰期放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，叫做这种元素的半衰期。12、衰变的半衰期描述的对象是大量的原子核，不是个别原子核，这是一个统计规律。3、放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素打算的，跟原子所处的化学状念和外部条件没有关系。探测射线的方法1、粒子使气体或液体电离，以这些离子为核心，过饱和的蒸气会产生雾滴、过热液体会产生气泡。留意：我们看到照旧不是粒子而是它留下的径迹。2、使照相乳胶感光3、使荧光物质产生荧光一、威耳逊云室---利用射线的电离本领①a射线在云室中的径迹：直而粗缘由：a粒子质量大，不易转变方向，电离本领大，沿涂产生的粒子多。②ß射线在云室中的径迹：细而曲缘由：粒子质量小，跟气体碰撞易转变方向，电离本领小，沿途产生的离子少。③γ射线电离本领很小，一般看不得它的径迹:把云室放在磁场中，从带电粒子运动轨迹的弯曲方向，还可以知道粒子所带电荷的正负。二、气泡室径迹。三、盖革-米勒计数器一种能自动把放射微粒计数出来的仪器，利用了射线的电离本领。优点：盖革—米勒计数器格外灵敏，用它检测射线格外便利。缺乏：①不同射线在计数器中产生的现象一样，因此只能用来计数，不能区分射线种类；②假设同时有大量粒子，或两个粒子始终的时间间隔小于200μs，计数器也不能区分。探测射线的方法放射性的应用与防护一、核反响1、核反响分两种核自发衰变。〔不行控〕①α衰变：α射线的实质就是高速运动的氦核流②β衰变：β射线的实质就是高速运动的电子流。γ衰变：γ射线是一种电磁波〔光子〕。人工转变：原子核在其他粒子的轰击下产生原子核的过程。〔可控〕①其他粒子指：α粒子、质子、中子，光子等2、在核反响中，质量数守恒、电荷数守恒。二、人工放射性同位素1、同位素：具有一样质子数而中子数不同的原子核、在元素周期表中处于同一位置的元素。有些同位素具有放射性，叫做放射性同位素。放射性同位素又分为自然和人工放射性同位素。2、与自然的放射性物质相比，人工放射性同位素的优点：①放射强度简洁把握③可以制成各种需要的外形④半衰期更短⑤放射性废料简洁处理三、放射性同位素的应用①使用射线来测厚度----γ射线的穿透性强的特点②放疗 利用细胞对射线承受力不同③选种和保鲜示踪原子：一种元素的各种同位素都有一样的化学性质。这样，我们可以用放射性同位素代替非放射放射性标记＂，可以用仪器探测出来。这种原子就是示踪原子。④作为示踪原子：棉花对磷肥的吸取、甲状腺疾病的诊断和生物争论四、辐射与安全人类始终生活在放射性的环境中。不过这些射的强度都在安全剂量之内，对我们没有损害。然而过量的射线对人体组织有破坏作用，这种破坏往往是对细胞核的破坏，有时不会马上觉察。核力与结合能一、核力与四种根本相互作用1、自然界存在着四种力:万有引力、电磁力、核力〔强相互作用〕、弱力〔弱相互作用〕2、核力：能够把核中的各种核子联系在一起的强大的力叫做核力。3、核力具有的特点核力是四种相互作用中的强相互作用〔强力〕的一种表现。核力是短程力。核力具有饱和性。二、原子核中质子与中子的比例自然界中较轻的原子核、质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，越重的元素，两者相差越多，越简洁发生核反响。三、结合能1、结合能：为把核子分开而需要的能量或者结合成原子核需要放出的能量。2、结合能与核子数之比，称做比结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越结实，原子核越稳定。四、质量亏损原子