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选修3-5知识点整理


一、动量  动量守恒规则


1、动量:能够从两个旁边面临动量进行界说或解说:①物体的质量跟其速度的乘积,叫做物体的动量。②动量是物体机械运动的一种丈量。


动量的表达式P = mv。单位是.动量是矢量,其方向便是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动量也是相对的。

2、动量守恒规则:当体系不受外力效果或所受合外力为零,则体系的总动量守恒。动量守恒规则依据实际状况有多种表达式,一般常用等号左右别离标明体系效果前后的总动量。


运用动量守恒规则要留意以下几个问题:

①动量守恒规则一般是针对物体系的占国桥,对单个物体谈动量守恒没有意义。

②关于某些特定的问题, 例如磕碰、爆破等,体系在一个十分短的时刻内,体系内部各物体彼此效果力,远比它们所遭到外界效果力大,就能够把这些物体看作一个所受合外力为零的体系处理, 在这一短暂时刻内遵从动量守恒规则。


③核算动量时要触及速度,这时一个物体系内各物体的速度有必要是相关于同一惯性参照系的,一般取地上为参照物。

④动量是矢量,因此“体系总动量”是指体系中一切物体动量的矢量和,而不是代数和。


⑤动量守恒规则也能够运用于分动量守恒的状况。有时尽管体系所受合外力不等于零,但只需在某一方面上的合外力重量为零,那么在这个方向上体系总动量的重量是守恒的。


⑥动量守恒规则有广泛的运用规模。只需体系不受外力或所受的合外力为零,那么体系内部各物体的彼此效果,不管是万有引力、弹力、摩擦力,仍是电七月流火力、磁力,动量守恒规则都适用。体系内部各物体彼此效果时,不管具有相同或相反的运动方向;在彼此效果时不管是否直接触摸;在彼此效果后不管是粘在一同,仍是分裂成碎块,动量守恒规则也都适用。

3、动量与动能、动量守恒规则与机械能守恒规则的比较。

动量与动能的比较:


①动量是矢量, 动能是标量。

②动量是用来描绘机械运动彼此搬运的物理量而动能往往用来描绘机械运动与其他运动(比方热、光、电等)彼此转化的物理量。比方彻底非弹性磕碰进程研讨机械运动搬运——速度的改动能够用动量守恒,若要研讨磕碰进程改动成内能的机械能则要用动能为丢失掉核算了。所以动量和动能是从不同旁边面反映和描绘机械运动的物理量。


动量守恒规则与机械能守恒规则比较:前者是矢量式,有广泛的适用规模,而后者是标量式其适用规模则要窄得多。这些区别在运用中必定要留意。

4、磕碰:两个物体彼此效果时刻极短,效果力又很大,其他效果相对很小,运动状况发作显着化的现象叫做磕碰。


以物体间磕碰方式区别,能够分为“对心磕碰”(正碰), 而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心磕碰”——中学阶段不研讨。


以物体磕碰前后两物体总动能是否改动区别,能够分为:“弹性磕碰”。磕碰前后物体系总动能守恒;“非弹性磕碰”,彻底非弹性磕碰对错弹性磕碰的特例,这种磕碰,物体在相碰后粘合在一同,动能丢失最大。


各类磕碰都恪守动量守恒规则和能量守恒规则,不过在非弹性磕碰中,有一部分动能改动成了其他方式能量,因此动能不守恒了。


二、验证动量守恒规则(试验、探求)Ⅰ


【试验意图】研讨在弹性磕碰的进程中,彼此效果的物体体系动量守恒.


【试验原理】使用图2-1的设备验证磕碰中的动量守恒,让一个质量较大的球从斜槽上滚下来,跟放在斜槽结尾上的另一个质量较小的球发作磕碰,两球均做平抛运动.因为下落高度相同,然后导致飞翔时刻持平,咱们用它们平抛射程的巨细替代其速度.小球的质量能够测出,速度也可间接地知道,如满意动量守恒式m1v1=m1v1+m2v2,则可验证动量守恒规则.

进一步剖析能够知道,假如一个质量为m1,速度为v1的球与另一个质量为m2,速度为v2的球相磕碰,磕碰后两球的速度别离为v1v2,则由动量守恒规则有:m1v1=m1v1+m2v2'.

【试验器件】两个小球(巨细持平,质量不等);斜槽;重锤线;白纸;复写纸;天平;刻度尺;圆规.


【试验进程】

1.用天平别离称出两个小球的质量m1m2

2.按图2-1安装好斜槽,留意使其结尾切线水平,并在地上恰当的方位放上白纸和复写纸,并在白纸上记下重锤线所指的方位O点.


3.首先在不玉堂金闺放被碰小球的前提下,让入射小球从斜槽上同一方位从停止滚下,重复数次,便可在复写纸上打出多个点,用圆规作出尽或许小的圆,将这些点包含在圆内,则圆心便是不发作磕碰时入射小球的均匀方位P点如图2-2。


4.将被碰小球放在斜槽结尾上,使入射小球与被碰小球能发作正碰;


5.让入射小球由某必定高度从停止开端滚下,重复数次,使两球相碰,依照进程(3)的办法求出入球落地址的均匀高速铁路方位M和被碰小球落地址的均匀方位N

6.过ON在纸上做一条直线,测出OMOPON的长度;


7.将数据代入下列公式,验证公式两头数值是否持平(在试验差错答应的规模内):m1OP=m1OM+m2ON


【留意事项】

1.“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满意的前提条件.

2.测定两球速度的办法,是以它们做平抛运动的水平位移代表相应的速度.


3.斜槽结尾有必要水平,查验办法是将小球放在平轨道上任何方位,看其能否都坚持停止状况.

4.入射球的质量应大于被碰球的质量.

5.入射球每次都有必要从斜槽上同一方位由停止开端滚下.办法是在斜槽上的恰当高度处固定一档板,小球靠着档板后放手开释小球.

6.试验进程中,试验桌、斜槽、记载的白纸的方位要始终坚持不变.


7.m1OP=m1OM+m2ON式中相同的量取相同的单位即可.


【差错剖析】

差错来源于试验操作中,两个小球没有到达水平正碰,一是斜槽不行水平,二是两球球心不在同一水平面上,给试验带来差错.每次停止开释入射小球的开释点越高,两球相碰时效果力就越大,动量守恒的差错就越小.应进行屡次磕碰,落点取均匀方位来确认,以减小偶然差错.


下列一些原因或许使试验发作差错:

1.若两球不能正碰,则差错较大;

2.斜槽结尾若不水平,则得不到精确的平抛运动而构成差错;

3尼桑途乐.O、P、M、N各点定位不精确带来了差错;


4.丈量和作图有误差;

5.仪器和试验操作的重复性欠好,使得每次做试验时不是统一标准.

三、弹性磕碰和非弹性磕碰  Ⅰ


磕碰:彼此运动的白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版物体相遇,在极短的时刻内,经过彼此效果,运动状况发作显着改动的进程叫磕碰

⑴彻底弹性磕碰:在弹性力的效果下,体系内只发作机械能的搬运,无机械能的丢失,称彻底弹性磕碰。


⑵非弹性磕碰:非弹性磕碰:在非弹性力的效果下,部分机大冒险械能转化为物体的内能,机械能有了丢失,称非弹性磕碰。


⑶彻底非弹性磕碰:在彻底非弹性力的效果下,机械能丢失最大(转化为内能等),称彻底非弹性磕碰。磕碰物体粘合在一同,具有相同的速度。


四、普朗克量子假说  黑体和黑体辐射Ⅰ


一、量子论

1.创建标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上宣布《论正常光谱能量散布规则》的论文,标志着量子论的诞生。


2.量子论的主要内容:

①普朗克以为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不行分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也便是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是接连的,而是以量子的整数倍跳跃式改动的。

3.量子论的开展

①1905年,爱因斯坦奖量子概念推行到光的传达中,提出了光量子论。

②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推行到原子内部的能量状况,提出了一种量子凶恶骷髅战马化的原子结构模型,丰厚了量子论。

③到1925年左右,量子力学终究树立。

二、黑体和黑体辐射

1.热辐射现象

任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,而且其辐射能量的巨细及辐射能量按波长的散布都与温度有关。

这种因为物质中的分子、原子遭到热激起而发射电磁波的现象称为热辐射。


①.物体在任何温度下都会辐射能量。

②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率规模内发射电磁波才干越大,则它吸收该频率规模内电磁波才干也越大。

辐射和吸收的能量恰持平时称为热平衡。此刻温度安稳不变。


试验标明:物体辐射能多少决议于物体的温度(T)、辐射的波长、时刻的长短和发射的面积。

2.黑体

物体具有向四周辐射能量的身手,又有吸收外界辐射来的能量的身手。

黑体是指在任何温度下,悉数吸收任何波长的辐射的物体。

3.试验规则:

1)跟着温度的升高,黑体的辐射强度都有添加;

2)跟着温度的升高白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。


五、光电效应  Ⅰ


1、光电效应

⑴光电效应在光(包含不行见光)的照耀下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。


⑵光电效应的试验规则:设备:如右图6

①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率有必要大于这个极限频率才干发作光电效应,低于极限频率的光不能发作光电效应。

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耀金属时,光电流强度(反映单位时刻发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。

④ 金属遭到光照,光电子的发射一般不超越10-9秒。

2、动摇说在光电效应上遇到的困难

动摇说以为:光的能量即光的强度是由光波的振幅决议的与光的频率无关。所以动摇说对解说上述试验规则中的①②④条都遇到困难

3、光子说

⑴量子论:1900年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不接连的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量.

⑵光子论:1905年爱因斯坦提出:空间传医手遮天全文免费阅览播的光也是不接连的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版。即: 

其间是电磁波的频率,h为普朗克恒量:h=6.6310-34


4、光子论对光电效应的解说

金属中的自由电子,取得光子后其动能增大,当功用大于脱出功时,电子即可脱离金属表面,入射光的频率越大,光子能量越大,电子取得的能量才干天空之城钢琴谱越大,飞出时最大初功用也越大。


5.光电效应方程:

Ek是光电子的最大初动能,当Ek =0 时,nc为极限频率,nc=.


六、光的波粒二象性   物质波  Ⅰ

光既表现出动摇性,又表现出粒子性

很多光子表现出的动摇性强,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动摇性强.

什物粒子也具有动摇性,这种波称为德布罗意波,也叫物质波。满则下列联系:

从光子的概念上看,光波是一种概率波.



七、原子核式结构模型 Ⅰ

1、电子的发现和汤姆生的原子模型:

⑴电子的发现:

1897年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列研讨,然后发现了电子。

电子的发现标明:原子存在精细结构,然后打破了原子不行再分的观念。

⑵汤姆生的原子模型:

1903年汤姆生想象原子是一个带电小球,它的正电荷均匀散布在整个球体内,而带负电的电子镶嵌在正电荷中。


2、粒子散射试验和原子核结构模型

⑴粒子散射试验:1909年,卢瑟福及帮手盖革和马斯顿完结的.

①设备:如图。

②现象:

a. 绝大多数粒子穿过金箔后,仍沿本来方向运动,不发作偏转。

b. 有少量粒子发作较大视点的偏转

c. 有极少量粒子的偏转角超越了90,有的简直到达180,即被反向弹回。

 

⑵原子的核式结构模型:

因为粒子的质量是电子质量的七千多倍,所以电子不会使粒子运动方向发作显着的改动,只需原子中的正电荷才有或许对粒子的运动发作显着的影响。假如正电荷在原子中的散布,像汤姆生模型那模均匀散布,穿过金箔的粒了所受正电荷的效果力在各方向平衡,粒了运动将不发作显着改动。散射试验现象证明,原子中正电荷不是均匀散布在原子中的。


1911年,卢瑟马的成语福经过对粒子散射试验的剖析核算提出原子核式结构模型:在原子中心存在一个很小的核,称为原子核,原子核会集了原子一切正电荷和简直悉数的质量,带负电荷的电子在核外空间绕核旋转。

原子核半径约为10-15m,原子轨道半径约为10-10m。

⑶光谱

①调查光谱的仪器,分光镜     

②光谱的分类,发作和特征

③ 光谱剖析:

一种元素,在高温下宣布一些特色波长的光,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,用来进行光谱剖析。


八、氢原子光谱 &nbassociatesp;白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版Ⅰ

氢原子是最简略的原子,其光谱也最简略。

1885年,巴耳末对其时已知的,在可见光区的14条谱线作了剖析,发现这些谱线的波长能够用一个公式标明:   n=3,4,5,…

式中R叫做里德伯常量,这个公式成为巴尔末公式。


除了巴耳末系,后来发现的氢光谱在红外和紫个光区的其它谱线也都满意与巴耳末公式相似的联系式。


氢原子光谱是线状谱,具有分立特征,用经典的电磁理论无法解说。


练习题

1、下列观念归于原子核式结构理论的有:(  )

A. 原子的中心有原子核,包含带正电的质子和不带电的中子

B. 原子的正电荷均匀散布在整个原子中

C. 原子的悉数正电荷和简直悉数质量都会集在原子核里

D. 带负电的电子在核外绕着核在不同轨道上旋转


2、关于原子核的衰变,下列说法中正确的是:(  )

A射线有很强的穿透身手

B射线为原子的核外电子电离后构成的电子流

C射线是波长很长的电磁波

D.用任何办法都不能改动原子核的半衰期


3、下列说法正确的是(  )

A.中子和质子结合氘核时吸收能量

B.放射性物质的温度升高,其半衰期减小

C.某原子核经过一次衰变和两次衰变后,核内中子数削减4个

D.射线的电离效果很强,可用来消除有害静电


4、依据氢原子的能级图,现让一束单色光照耀到很多处于基态(量子数n=1)的氢原子上,受激的氢原子能自发地宣布3种不同频率的光,则照耀氢原子的单色光的光子能量为:(  )

A.13.6eV   B.3.4eV   C.10.2eV   D冬季的成语.12.09eV


5、下列运动进程中,在任何持平的时刻内,物体动量改动持平的是()

A.自由落体运动

B.平抛运动

C.匀速圆周运动  

D.匀减速直线运动

答案:ACD     D      C      D      ABD



九、原子的能级 &nbs白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版p;Ⅰ


玻尔的原子模型

⑴原子核式结构模型与经典电磁理论的对立(两方面)

a电子绕核作圆周运动是加速运动,依照经典理论,加速运动的电荷,要不断地向周围发射电磁楼志豪波,电子的能量就要不断削减,最终电子要落到原子核上,这与原子一般是安稳的现实相对立。


b电子草莓酱的做法绕核旋转时辐射电磁波的频率应等于电子绕核旋转的频率,跟着旋转轨道的接连变小,电子辐射的电磁波的频率也应是接连改动,因此依照这种推理原子光谱应是接连光谱,这种原子光谱是线状光谱现实相白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版对立。


⑵玻尔理论

上述两个对立阐明,经典电磁理论已不适用原子体系,玻尔从光谱学成果得到启示,使用普朗克的能量量了化的概念,提了三个假定:


①定态假定:原子只能处于一系列不接连的能量状况中,在这些状况中原子是安稳的,电子尽管做加速运动,但并不向外在辐射能量,这些状况叫定态。


②跃迁假定:原子从一个定态(设能量为Em)跃迁到另必定态(设能量为En)时,它辐射成吸收必定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决议,即hv=Em-En 

③轨道量子化假定,原子的不同能量状况,跟电子不同的运转轨道相对应。原子的能量不接连因此电子或许轨道的散布也是不接连的。


玻尔的氢子模型:

①氢原子的能级公式和轨道半径公式:玻尔在三条假定基础上,使用经典电磁理论和牛顿力学,核算出氢原子核外电子的各条或许轨道的半径,以及电子在各条轨道上运转时原子的能量,(包含电子的动能和原子的热能。)


②氢原子的能级图:氢原子的各个定态的能量值,叫氢原子的能级。按能量的巨细用图开像的标明出来即能级图。

其间n=1的定态称为基态。n=2以上的定态,称为激起态。


十、原子核的组成   Ⅰ

原子核

1、天然放射现象

⑴天然放射现象的发现:1896年法国物理学,贝克勒耳发现铀或铀矿石能放射出某种人眼看不见的射线。这种射线可穿透黑纸而使照相底片感光。


放射性:物质能发射出上述射线的性质称放射性

放射性元素:具有放射性的元素称放射性元素


天然放射现象:某种元素自发地放射射线的现象,叫天然放射现象。这标明原子核存在精细结构,是能够再分的。


⑵放射线的成份和性质:用电场和磁场来研讨放射性元素射出的射线,在电场中轨道,如:图


2、原子核的组成

原子核的组成:原子核是由质子和中子组成,质子和中子统称为核子

在原子核中有:质子数等于电荷数、核子数等于质量数、中子数等于质量数减电荷数


十一、原子核的衰变   半衰期  Ⅰ

⑴衰变:原子核因为放出某种粒子而改动成新核的改动称为衰变在原子核的衰变进程中,电荷数和质量数守恒

在衰变中新核质子数多一个,而质量数不变是因为反映中有一个中子变为一个质子和一个电子,即.

辐射伴跟着衰变和衰变发作,这时放射性物质宣布的射线中就会一起具有、和三种射线。


⑵半衰期:放射性元素的原子核的对折发作衰变所需求的时刻,称该元素的半衰期。

放射性元素衰变的快慢是由核内部本身要素决议的,跟原子所在的化学状况和全视者奥利克斯外部条件没有联系。


十二、放射性的运用与防护  放射性同位素  Ⅰ

放射性同位素:有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素

同位素:具有相同的质子和不同中子数的原子互称同位素,放射性同位素:具有放射性的同位素叫放射性同位素。


正电子的发现:用粒子轰男儿行击铝时,发作核反响。

1934年,约里奥—居里配偶发现经过粒子炮击的铝片中含有放射性磷即:

反响生成物P是磷的一种同位素,自然界没有天然的,它是经过核反响生成的人工放射性同位素。


与天然的放射性物质比较,人工放射性同位素:

1、放射强度简单操控

2、能够制成各种需求的形状

3、半衰期更短

4、放射性废料简单处理


放射性同位素的运用:

①使用它的射线

A、因为射线贯穿身手强,能够用来射线查看金属内部有没有砂眼或裂纹,所用的设备叫射线探伤仪.

B抗日火神、使用射线的穿透身手与物质厚度密度的联系,来查看各种产品的厚度和密封容器中液体的高度等,然后完成自动操控


C、使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、使用射线照耀植物,引起植物变异而培养良种,也能够使用它灭菌、看病等


②作为示踪原子:用于工业、农业及生物研讨等.

棉花在结桃、开花的时分需求较多的磷肥,把磷肥喷在棉花叶子上,磷肥也能被吸收.可是,什么时分的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时刻、磷在作物体内的散布状况等,用一般的办法很难研讨.假如用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上,然后每隔必定时刻用探测器丈量棉株各部位的放射性强度,上面的问题就很简单处理.


放射性的防护:

⑴在核电站的核反响堆外层用厚厚的水泥来避免放射线的外泄

⑵用过的核废料要放在很厚很厚的重金属箱内,并埋在深海里

⑶在生活中要有防备认识,尽或许远离放射源


十三、核反响方程  Ⅰ

1.熟记一些试验现实的核反响方程式。

⑴卢瑟福用粒子炮击氦核打出质子:


⑵贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象:

衰变:   

衰变:    

⑶查德威克用粒子炮击铍核打出中子:     

⑷居里夫人发现正电子:    

⑸轻核聚变:      

⑹重核裂变:


2.熟记一些粒子的符号


3.留意在核反响方程式中,质量数和电荷数是守恒的。

处理有关核反响方程式的相关标题时,只需做到了以上几点,即可顺畅处理问题。


十四、重核裂变   核聚变  Ⅰ

开释核能的途径——裂变和聚变

⑴裂变反响:

①裂变:重核在必定条件下改动成两个中等质量的核的反响,叫做原子核的裂变反白灼菜心,李亚倩-ope体育渠道_ope体育电竞app_ope体育专业版应。

例如:

②链式反响:在裂变反运用发作的中子,再被其他铀核浮获sum使反响继续下去。

链式反响的条件:临界体积,极高的温度.

裂变时均匀每个核子放能约200Mev能量

1kg悉数裂变放出的能量相当于2800吨煤彻底焚烧放出能量!


⑵聚变反响:

①聚变反响:轻的原子核聚组成较重的原子核的反响,称为聚变反响。

例如:

②一个氘核与一个氚核结组成一个氦核时(一起放出一个中广州今天天气子),开释出17.6MeV的能量,均匀每个核子放出的能量3MeV以上。比列变反响中均匀每个核子放出的能量大3~4倍。

③聚变反响的条件;几百万摄氏度的高温。


练习题

1、关于核衰变和核反响的类型,下列表述正确的有(  AC)


2、A、B两种放射性元素,本来都停止在同一匀强磁场,磁场方向如图所示,其间一个放出粒子,另一个放出粒子,与粒子的运动方向跟磁场方向笔直,图中a、b、c、d别离标明粒子,粒子以及两个剩下核的运动轨道(    

A.a为粒子轨道,c为粒子轨道

B.b为粒子轨道,d为粒子轨道

Cb粒子轨道,c粒子轨道

Da粒子轨道,d粒子轨道  


3.以下说法正确的是()

AX射线是处于激起态的原子核辐射出的

B.添加入射光的强度,能够添加光电子的动能

C.放射性元素发作一次衰变,原子序数添加1

D当氢原子从n=3的状况跃迁到n=2的状况时,发射出光子,核外电子动能添加


4.有以下说法,其间正确的是:(      )

A.当氢原子从n=4的状况跃迁到n=2的状况时,发射出光子

B射线为原子的核外电子电离后构成的电子流

C.光电效应提醒了光的粒子性,而康普顿效应则反映了光的动摇性

D.物质波是一种概率波,在微观物理学中能够用轨道来描绘粒子的运动


5.热辐射是指一切物体在必定的温度下都要向外辐射电磁波的现象.辐射强度指笔直于电磁波方向的单位面积在单位时刻内所接收到的辐射能量.在研讨同一物体于不同温度下向外辐射的电磁波的波长与其辐射强度的联系时,得到如图所示的图线:图中横轴标明电磁波的波长,纵轴M标明物体在不同温度下辐射电磁的强度,则由M图线可知,同一物体在不同温度下,将(     )

A.向外辐射相同波长的电磁波的辐射强度相同.

B.向外辐射的电磁波的波长规模是相同的.

C.向外辐射的最大辐射强度随温度升高而减小.

D.向外辐射的最大辐射强度的电磁波的波长向短波方向偏移.


答案:AC    C   C    D    D

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