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高中物理选修3-5知识点梳理

一、动量 动量守恒定律

1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释：

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量度。 动量的表达式P = mv 。

单位是s m kg .动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的，所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律：

当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题：

①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。

②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各

物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。

③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照

系的，一般取地面为参照物。 ④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。

⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零，

但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。

⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统

内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向；在相互作用时不论是否直接接触；在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较： ①动量是矢量, 动能是标量。

②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运

动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——

速度的变化可以用动量守恒，若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计

算了。所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量。

动量守恒定律与机械能守恒定律比较：前者是矢量式，有广泛的适用范围，而后者是标量式

其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。

4、碰撞：

两个物体相互作用时间极短，作用力又很大，其他作用相对很小，运动状态发生显著化

的现象叫做碰撞。

以物体间碰撞形式区分，可以分为“对心碰撞”(正碰), 而物体碰前速度沿它们质心的连线；“非对心碰撞”——中学阶段不研究。

以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分，可以分为：“弹性碰撞”。碰撞前后物体系

总动能守恒；“非弹性碰撞”，完全非弹性碰撞是非弹性碰撞的特例，这种碰撞，物体在相碰

后粘合在一起，动能损失最大。

各类碰撞都遵守动量守恒定律和能量守恒定律，不过在非弹性碰撞中，有一部分动能转

变成了其他形式能量，因此动能不守恒了。

二、验证动量守恒定律（实验、探究）Ⅰ

【实验目的】研究在弹性碰撞的过程中，相互作用的物体系

统动量守恒．

【实验原理】利用图2-1的装置验证碰撞中的动量守恒，让

一个质量较大的球从斜槽上滚下来，跟放在斜槽末端上的另

一个质量较小的球发生碰撞，两球均做平抛运动．由于下落

高度相同，从而导致飞行时间相等，我们用它们平抛射程的

大小代替其速度．小球的质量可以测出，速度也可间接地知

道，如满足动量守恒式m1v1=m1v1＇+m2v2＇，则可验证动量

图2-1

守恒定律．

进一步分析可以知道，如果一个质量为m1，速度为v1的球与另一个质量为m2，速度为v2

的球相碰撞，碰撞后两球的速度分别为v1＇和v2＇，则由动量守恒定律有：m1v1=m1v1＇+m2v2＇.【实验器材】两个小球（大小相等，质量不等）；斜槽；重锤线；白纸；复写纸；天平；刻

度尺；圆规．

P

图2-2

【实验步骤】

1.用天平分别称出两个小球的质量m1和m2；

2.按图2-1安装好斜槽，注意使其末端切线水平，并在地面适当的位置放上白纸和复写纸，

并在白纸上记下重锤线所指的位置O点.

3.首先在不放被碰小球的前提下，让入射小球从斜槽上同一位置从静止滚下，重复数次，

便可在复写纸上打出多个点，用圆规作出尽可能小的圆，将这些点包括在圆内，则圆心就是不发生碰撞时入射小球的平均位置P点如图2-2。

4.将被碰小球放在斜槽末端上，使入射小球与被碰小球能发生正碰；

5.让入射小球由某一定高度从静止开始滚下，重复数次，使两球相碰，按照步骤(3)的办法

求出入球落地点的平均位置M和被碰小球落地点的平均位置N；

6.过ON在纸上做一条直线，测出OM、OP、ON的长度；

7.将数据代入下列公式，验证公式两边数值是否相等（在实验误差允许的范围内）：

m1·OP=m1·OM+m2·ON

【注意事项】

1．“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件．

2．测定两球速度的方法，是以它们做平抛运动的水平位移代表相应的速度．

3．斜槽末端必须水平，检验方法是将小球放在平轨道上任何位置，看其能否都保持静止状态．

4．入射球的质量应大于被碰球的质量．

5．入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下．方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球．

6．实验过程中，实验桌、斜槽、记录的白纸的位置要始终保持不变．

7．m1·OP=m1·OM+m2·ON式中相同的量取相同的单位即可．

【误差分析】

误差来源于实验操作中，两个小球没有达到水平正碰，一是斜槽不够水平，二是两球球心不在同一水平面上，给实验带来误差．每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时作用力就越大，动量守恒的误差就越小．应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差．

下列一些原因可能使实验产生误差：

1．若两球不能正碰，则误差较大；

2．斜槽末端若不水平，则得不到准确的平抛运动而造成误差；

3．O、P、M、N各点定位不准确带来了误差；

4．测量和作图有偏差；

5．仪器和实验操作的重复性不好，使得每次做实验时不是统一标准．

三、弹性碰撞和非弹性碰撞Ⅰ

碰撞：相互运动的物体相遇，在极短的时间内，通过相互作用，运动状态发生显著变化

的过程叫碰撞。

⑴完全弹性碰撞：在弹性力的作用下，系统内只发生机械能的转移，无机械能的损失，称完全弹性碰撞。

⑵非弹性碰撞：非弹性碰撞：在非弹性力的作用下，部分机械能转化为物体的内能，机械能有了损失，称非弹性碰撞。

⑶完全非弹性碰撞：在完全非弹性力的作用下，机械能损失最大（转化为内能等），称完全非弹性碰撞。碰撞物体粘合在一起，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.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》

的论文，标志着量子论的诞生。

2.量子论的主要内容：

①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能

量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。

②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。

3.量子论的发展

①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。

②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种

量子化的原子结构模型，丰富了量子论。

③到1925年左右，量子力学最终建立。

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，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。

这种由于物质中的分子、原子受到热激发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。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，

则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。

辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。

实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐

射的波长、时间的长短和发射的面积。

2.黑体

物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐

射来的能量的本领。

黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的物

体。

3．实验规律：

1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加；

2）随着温度的升高，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（包括不可见光）的照射下，从物体发射出电子的现象

称为光电效应。

⑵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。

2、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 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连续的，而是一份一份的，每一份电磁波的能量νεh =.

⑵光子论：1905年爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，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。即：νεh =. 其中ν是电磁波的频率，h 为普朗克恒量：h =6.63×10－34

s J ?

4、光子论对光电效应的解释

金属中的自由电子，获得光子后其动能增大，当功能大于脱出功时，电子即可脱离金属表面，入射光的频率越大，光子能量越大，电子获得的能量才能越大，飞出时最大初功能也越大。 5．光电效应方程：0W h E k ?=ν

E k 是光电子的最大初动能，当E k =0 时，νc 为极限频率，νc =h

W 0

. 六、光的波粒二象性 物质波 Ⅰ

光既表现出波动性，又表现出粒子性

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．

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。满则下列关系：

P

h

h

==λεν，

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究，从而发现了电子。 电子的发现表明：原子存在精细结构，从而打破了原子不可再分的观念。

⑵汤姆生的原子模型：

1903年汤姆生设想原子是一个带电小球，它的正电荷均

匀分布在整个球体内，而带负电的电子镶嵌在正电荷中。

2、粒子散射实验和原子核结构模型

⑴粒子散射实验：1909年，卢瑟福及助手盖革和马斯顿

完成的.

①装置：如右图。

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°，有的几乎达到180°，即被反向弹回。

⑵原子的核式结构模型：

由于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生明显的改变，只有原子中的正电荷才有可能对粒子的运动产生明显的影响。如果正电荷在原子中的分布，像汤姆生模型那模均匀分布，穿过金箔的粒了所受正电荷的作用力在各方向平衡，粒了运动将不发生明显改变。散射实验现象证明，原子中正电荷不是均匀分布在原子中的。

1911年，卢瑟福通过对粒子散射实验的分析计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，原子核集中了原子所有正电荷和几乎全部的质量，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观察光谱的仪器，分光镜

②光谱的分类，产生和特征

发射光谱连续光谱

产生特征

由炽热的固体、液体和

高压气体发光产生的

由连续分布的，一切波

长的光组成

明线光谱由稀薄气体发光产生的

由不连续的一些亮线组

成

吸收光谱高温物体发出的白光，在连续光谱的背景上，

发 射 光 谱

连 续 光 谱

产 生

特 征

通过物质后某些波长的光被吸收而产生的

由一些不连续的暗线组成的光谱

③ 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。 八、氢原子光谱 Ⅰ

氢原子是最简单的原子，其光谱也最简单。

1885年，巴耳末对当时已知的，在可见光区的14条谱线作了分析，发现这些谱线的波长可以用一个公式表示：

)121(

1

22n

R ?=λ

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足与巴耳末公式类似的关系式。

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释。 九、原子的能级 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矛盾（两方面）

a 电子绕核作圆周运动是加速运动，按照经典理论，加速运动的电荷，要不断地向周围发射电磁波，电子的能量就要不断减少，最后电子要落到原子核上，这与原子通常是稳定的事实相矛盾。

b 电子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，随着旋转轨道的连续变小，电子辐射的电磁波的频率也应是连续变化，因此按照这种推理原子光谱应是连续光谱，这种原子光谱是线状光谱事实相矛盾。 ⑵玻尔理论

上述两个矛盾说明，经典电磁理论已不适用原子系统，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

397.12 434.17 486.27 656.47 λ∕nm

H ε

H δ H γ H β H α

中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然做加速运动，但并不向外在辐射能量，这些状态叫定态。

②跃迁假设：原子从一个定态（设能量为E m）跃迁到另一定态（设能量为E n）时，它辐射成吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hv=E m－E n

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。原子的能量不连续因而电子可能轨道的分布也是不连续的。

⑶玻尔的氢子模型：

①氢原子的能级公式和轨道半径公式：玻尔在三条假设基础上，利用经典电磁理论和牛

顿力学，计算出氢原子核外电子的各条可能轨道的半径，以及电子在各条轨道上运行时原子的能量，（包括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。按能量的大小用图

开像的表示出来即能级图。

其中n=1的定态称为基态。n=2以上的定态，称为激发态。

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。

这表明原子核存在精细结构，是可以再分的。

⑵放射线的成份和性质：用电场和磁场来研究放射性元素射出的射线，在电场中轨迹，

如：图1

性质

射线种类射线组成

电离作用贯穿能力

α射线氦核组成的粒子流很强很弱

β射线高速电子流较强较强

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：原子核由于放出某种粒子而转变成新核的变化称为衰变在原子核的衰变过程

中，电荷数和质量数守恒

在β衰变中新核质子数多一个，而质量数不变是由于反映中有一个中子变为一个质子

和一个电子，即：e H n 0

11

11

0?+→.

γ辐射伴随着α衰变和β衰变产生，这时放射性物质发出的射线中就会同时具有α、β

和γ三种射线。 ⑵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。

放射性元素衰变的快慢是由核内部自身因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件

没有关系。

十二、放射性的应用与防护 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：用粒子轰击铝时，发生核反应。

1934年，约里奥—居里夫妇发现经过α粒子轰击的铝片中含有放射性磷P 30

15， 即：n P Al He 1

030

1527

134

2+→+

反应生成物P 是磷的一种同位素，自然界没有天然的P 30

15，它是通过核反应生成的人工

放射性同位素。

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： ①利用它的射线

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，所用的设备叫γ射线探伤仪．

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 ②作为示踪原子：用于工业、农业及生物研究等.

棉花在结桃、开花的时候需要较多的磷肥，把磷肥喷在棉花叶子上，磷肥也能被吸收．但是，什么时候的吸收率最高、磷在作物体内能存留多长时间、磷在作物体内的分布情况等，用通常的方法很难研究．如果用磷的放射性同位素制成肥料喷在棉花叶面上，然后每隔一定时间用探测器测量棉株各部位的放射性强度，上面的问题就很容易解决． 放射性的防护：

⑴在核电站的核反应堆外层用厚厚的水泥来防止放射线的外泄 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在生活中要有防范意识，尽可能远离放射源 十三、核反应方程 Ⅰ

1.熟记一些实验事实的核反应方程式。

⑴卢瑟福用α粒子轰击氦核打出质子：H O He N 1

117842147+→+

⑵贝克勒耳和居里夫人发现天然放射现象： α衰变：He Th U 4

22349023892

+→ β衰变：

e Pa Th 012349123490

?+→

⑶查德威克用α粒子轰击铍核打出中子：n C He Be 1

012

64

29

4+→+ ⑷居里夫人发现正电子：

e

Si P n

P He Al 01

30

143015

103015422713+→+→+

⑸轻核聚变：γ+→+H H n 2

11110

⑹重核裂变：

n

Kr Ba n U Sr

n Xe n U 10

8936144561

023592

90

3810136541023592310++→+++→+

2.熟记一些粒子的符号

α粒子（He 42）、质子（H 11）、中子（n 10）、电子（e 01?）、氘核（H 21）、氚核（H 3

1）3.注意在核反应方程式中，质量数和电荷数是守恒的。

处理有关核反应方程式的相关题目时，只要做到了以上几点，即可顺利解决问题。 十四、重核裂变 核聚变 Ⅰ 释放核能的途径——裂变和聚变 ⑴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：

n Kr Ba n U 1

089361445610235

92

3++→+

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： 临界体积，极高的温度. ③U 235

92

裂变时平均每个核子放能约200Mev 能量

1kg

U 23592

全部裂变放出的能量相当于2800吨煤完全燃烧放出能量！

⑵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： MeV 6.171

0423121++→+n He H H

②一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时（同时放出一个中子），释放出17.6MeV 的能量，平均每个核子放出的能量3MeV 以上。比列变反应中平均每个核子放出的能量大3~4倍。

③聚变反应的条件；几百万摄氏度的高温。

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量：mol A M m N = b.分子体积：mol A V v N = c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子 间有间隙，温度越高扩散越快 （2）布朗运动：它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点： 永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对 固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运 动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地

做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子间斥力随分子间距离加大而减小得更快些，如图1中两条虚线所示。分子间同时存在引力和斥力，两种力的合力又叫做分子力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力)随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时，分子间的引力与斥力平衡，分子间作用力为零，0r 的数量级为1010 -m ，相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时，分子间的作用力变得十分微弱，可以忽略不 计了 4、温度 宏观上的温度表示物体的冷热程度，微观上的温度是物体大量分子热运动平均动能的标志。热力学温度与摄氏温度的关系：273.15T t K =+ 5、内能 ①分子势能 分子间存在着相互作用力，因此分子间具有由它们的相对位置决定的势能，这就是分子势能。分子势能的大小与分子间距离有关，分子势能的大小变化可通过宏观量体积来反映。（0r r =时分子势能最小） 当0r r >时，分子力为引力，当r 增大时，分子力做负功，分子势能增加 当0r r <时，分子力为斥力，当r 减少时，分子力做负功，分子是能增加 ②物体的内能 物体中所有分子热运动的动能和分子势能的总和，叫做物体的内能。一切物体都是由不停地做无规则热运动并且相互作用着的分子组成，因此任何物体都是有内能的。（理想气体的内能只取决于温度） ③改变内能的方式

物理选修3-5_知识点总结

物理选修3-5_知识点 总结 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量 动量守恒定律 1、动量：P = mv 。单位是s m kg ?.动量是矢量，其向就是瞬时速度的向。因为速度是相对的，所以动量也是相对的。 冲量：Ft I = 冲量是矢量，在作用时间力的向不变时，冲量的向与力的向相同；如果力的向是变化的，则冲量的向与相应时间物体动量变化量的向相同。若力为同一向均匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算；若力为一般变力，则不能直接计算冲量。同一向上动量的变化量=这一向上各力的冲量和。 动量定理：00P P mv mv I t t -=-= 动量与力的关系：物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。（适用于目前物理学研究的一切领域。） 动量守恒定律成立的条件：①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用，但所受合外力为零。③系统所受的外力远远小于系统各物体间的力时，系统的总动量近似守恒（碰撞，击打，爆炸，反冲）。④系统所受的合外力不为零，但在某一向上合外力为零，则系统在该向上动量守恒。⑤系统受外力，但在某一向上力远大于外力，也可认为在这一向上系统的动量守恒。 常见类型：①由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面（斜面放在光滑水平面上）的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直向上的分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律（实验、探究） Ⅰ 【注意事项】 1．“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件． 2．入射球的质量应大于被碰球的质量． 3．入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下．法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球． 4.若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中，两个小球没有达到水平正碰，一是斜槽不够水平，二是两球球心不在同一水平面上，给实验带来误差．每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时作用力就越大，动量守恒的误差就越小．应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差．

物理选修3-4知识点(全)

选修3—4考点汇编 一、机械振动（*振动图象是历年考查的重点：同一质点在不同时刻的位移） 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明：①做简谐运动的物体，加速度、速度方向可能一致，也可能相反。 ②做简谐运动的物体，在平衡位置速度达到最大值，而加速度为零。 ③做简谐运动的物体，在最大位移处加速度达到最大值，而速度为零。 2、质点做简谐运动时，在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A （振幅），在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时，在1T 内通过的路程一定是4A ，在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位，用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向（垂直于摆线方向）的分力，而不是摆球所受的合外力（除两个极端位置外）。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-，其中x 指摆球偏离平衡位置的位移，x 前面的是常数mg/L ，故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的，而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的，把调准的摆钟，由北京移至赤道，这个钟变慢了，要使它变准应该增加摆长。（附单摆的周期公式：2L T g π=） 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动，无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时，频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率，受迫振动的振幅最大，这种现象叫共振，共振现象的应用有转速计和共振筛等，军队过桥要便步走，火车过桥要慢行，厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时，如果左右摆动有倾覆危险，可采用改变航向和速度，使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中，其他质点的振动都将重复振源质点的振动，既是振源带动下的振动，故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动，但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波（*波形图为历年来考查的重点：一列质点在同一时刻的位移） 14、有机械波必有机械振动，有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时，已形成的波动将仍能往前传播，直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时，从地震源传出的地震波，既有横波，也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式，质点本身并不随波一起传播，在波的传播过程中，任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质，当介质中本来静止的质点，随着波的传来而发生振动，表示质点获得能量。波不但传递着能量，而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长，在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面，与之垂直的线叫波线，表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源，其后任意时刻，这些子波在波德

(完整版)人教版高中物理选修3-5知识点总结

人教版高中物理选修3-5知识点总结 一．量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ （一）量子论 1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容： ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。 ②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。 ③到1925年左右，量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起，引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘，深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象，如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石，现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子论的基础上发展起来的量子论学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。（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，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发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。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3．实验规律： 1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加； 2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二．光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

人教版高中物理选修3-5知识点总结

选修3-5知识梳理 一．量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ （一）量子论 1.创立标志：1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文，标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容： ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的，其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”，也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的，而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年，爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中，提出了光量子论。 ②1913年，英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态，提出了一种量子化的原子结构模型，丰富了量子论。 ③到1925年左右，量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起，引起物理学的一场重大革命，并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘，深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象，如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石，现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识，开始从宏观世界深入到微观世界；同时，在量子论的基础上发展起来的量子论学，极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 （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，并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发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。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大，则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明：物体辐射能多少决定于物体的温度（T）、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领，又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下，全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3．实验规律： 1）随着温度的升高，黑体的辐射强度都有增加； 2）随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二．光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

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③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向；在相互作用时不论是否直接接触；在相互作用后不论是粘在一起,

物理选修35知识点总结

知识点梳理高中物理选修3-5动量守恒定律一、动量 kg ms mvP.。单位是1、动量：动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的，所以动量也是相对的。= I Ft 冲量：冲量是矢量，在作用时间内力的方向不变时，冲量的方向与力的方向相同；如果力的方向是变化的，则冲量的方向与相应时间内物体动量变化量的方向相同。若力为同一方向均 匀变化的力，该力的冲量可以用平均力计算；若力为一般变力，则不能直接计算冲量。同一方向 上动量的变化量=这一方向上各力的冲量和。 1mv mv P P动量定理：otot 动量与力的关系：物体动量的变化率等于它所受的力。 2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。（适用于目前 物理学研究的一切领域。）_____ _ __ _____ _ _________ _____ __________ 动量守恒定律成立的条件：①系统不受外力作用。②系统虽受到了外力的作用，但所受合外 力为零。③系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒（碰撞，击打，爆炸，反冲）。④系统所受的合外力不为零，但在某一方向上合外力为零，则系统在该方向上动量守恒。⑤系统受外力，但在某一方向上内力远大于外力，也可认为在这一方向上系统的 动量守恒。 常见类型：①由弹簧组成的系统，在物体间发生相互作用的过程中，当弹簧被压缩到最短或拉伸到最长时，弹簧两端的两个物体的速度必然相等。②在物体滑上斜面（斜面放在光滑水平面 上）的过程中，由于物体间弹力的作用，斜面在水平方向上将做加速运动，物体滑到斜面上最高点的临界条件是物体与斜面沿水平方向具有共同的速度，物体到达斜面顶端时，在竖直方向上的 分速度等于零。③子弹刚好击穿木块的临界条件为子弹穿出时的速度与木块的速度相同，子弹位 移为木块位移与木块厚度之和。 二、验证动量守恒定律（实验、探究）I 【注意事项】 1?“水平”和“正碰”是操作中应尽量予以满足的前提条件. 2.入射球的质量应大于被碰球的质量. 3?入射球每次都必须从斜槽上同一位置由静止开始滚下?方法是在斜槽上的适当高度处固定一档板，小球靠着档板后放手释放小球. 4.若利用气垫导轨进行实验，调整气垫导轨时注意利用水平仪器确保导轨水平。 【误差分析】 误差来源于实验操作中，两个小球没有达到水平正碰，一是斜槽不够水平，二是两球球心不在同 一水平面上，给实验带来误差.每次静止释放入射小球的释放点越高，两球相碰时作用力就越大， 动量守恒的误差就越小?应进行多次碰撞，落点取平均位置来确定，以减小偶然误差. 三、碰撞与爆炸 1.碰撞的特点：①相互作用的时间极短，可忽略不计。②系统的内力远大于外力，外力可忽略③速度发生突变，物体发生的位移极小，可认为碰撞前后物体处于同一位置。 2.爆炸的特点：作用时间短，内力非常大，机械能增加，动能会增加。 3.碰撞中遵循的规律：动量守恒，动能不增加。 4.一维碰撞：两个物体碰撞前后斗艳同一直线运动，这种碰撞叫做一维碰撞。

高考物理选修3-5知识点归纳

波粒二象性 知识要点梳理 知识点一——黑体与黑体辐射 要点诠释： 1、热辐射 固体或液体，在任何温度下都在发射各种波长的电磁波，这种由于物体中的分子、原子受到激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 对热辐射的初步认识： 任何物体任何温度均存在热辐射。辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同，这是热辐射的一种特性。对于一般材料的物体，温度越高，热辐射的波长越短、强度越强。 物体在室温时热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的视觉。当温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强。例如投在炉中的铁块由于不断加热，铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色，直至成为黄白色。 热辐射强度还与材料的种类、表面状况有关。 热辐射的过程中将热能转化为电磁能。 2、黑体与黑体辐射 能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体称为绝对黑体，简称黑体。 不透明的材料制成带小孔的的空腔,可近似看作黑体。如果在一个空腔壁上开一个很小的 孔，如图所示，那么射入小孔的电磁波在空腔内表面发生多次反射和吸收，最终不能从空腔 射出，这个小孔就成为了一个绝对黑体。 对上图中的空腔加热，空腔内的温度升高，小孔就成了不同温度下的导体，从小孔向外 的辐射就是黑体辐射。 研究黑体辐射的规律是了解一般物体热辐射性质的 基础。实验表明黑体辐射强度按波长的分布只与黑体的 温度有关。 利用分光技术和热电偶等设备就能测出它所辐射的 电磁波强度按波长的分布情况。如下图画出了四种温度 下黑体热辐射的强度与波长的关系： 从中可以看出，随着温度的升高，一方面各种波长 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。 对实验规律的解析： 物体中存在着不停运动的带电微粒，每个带电微粒 的振动都产生变化的电磁场，从而产生电磁辐射。人们 很自然地要依据热力学和电磁学的知识寻求黑体辐射的解释。德国物理学家维恩在1896年、英国物理学家瑞利在1900年分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式。 维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离很大；瑞利公式在长波 区与实验基本一致，但在短波区与实验严重不符。而且当波长趋于零时，辐射竟变成无 穷大，这显然是荒谬的。由于波长很小的辐射处于紫外线波段，故而由理论得出的这种 荒谬结果被认为是物理学理论的灾难，当时被称为紫外灾难。 为了得出同实验符合的黑体辐射公式，1900年底，德国物理学家普朗克提出了能 量子的概念。 3、能量子 辐射黑体分子、原子的振动可看作谐振子，这些谐振子可以发射和吸收辐射能。但 是这些谐振子只能处于某些分立的状态，在这些状态中，谐振子的能量并不象经典物理学所允许的可具有任意值。相应的能量是某一最小能量ε（称为能量子）的整数倍，即：ε, 1ε, 2ε, 3ε, ... nε. n为正整数，称为量子数。 对于频率为υ的谐振子最小能量为ε=hυ，其中υ是电磁波的频率，h是一个常量，后被称为普朗克常量，其值为h=6.626×10-34J·s。

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选修3-5 动量 动量守恒定律Ⅱ 1、冲量 冲量可以从两个侧面的定义或解释。①作用在物体上的力和力的作用时间的乘积, 叫做该力对这物体的冲量。②冲量是力对时间的累积效应。力对物体的冲量, 使物体的动量发生变化; 而且冲量等于物体动量的变化。 冲量的表达式 I = F ·t 。单位是牛顿·秒 冲量是矢量, 其大小为力和作用时间的乘积, 其方向沿力的作用方向。如果物体在时间t 内受到几个恒力的作用, 则合力的冲量等于各力冲量的矢量和, 其合成规律遵守平行四边形法则。 2、动量 可以从两个侧面对动量进行定义或解释。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量度。动量的表达式P = mv 。单位是千克米 / 秒。动量是矢量, 其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的, 所以动量也是相对的, 我们啊 3、动量定理 物体动量的增量, 等于相应时间间隔力, 物体所受合外力的冲量。表达式为I = ?P 或12mv mv Ft ?=。 运用动量定理要注意①动量定理是矢量式。合外力的冲量与动量变化方向一致, 合外力的冲量方向与初末动量方向无直接联系。②合外力可以是恒力, 也可以是变力。在合外力为变力时, F 可以视为在时间间隔t 内的平均作用力。③动量定理不仅适用于单个物体, 而且可以推广到物体系。 4、动量守恒定律 当系统不受外力作用或所受合外力为零, 则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式, 一般常用P P P P A B A B +='+'等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题: ①动量守恒定律一般是针对物体系的, 对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等, 系统在一个非常短的时间内, 系统内部各物体相互作用力, 远比它们所受到外界作用力大, 就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度, 这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的, 一般取地面为参照物。 ④动量是矢量, 因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和, 而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零, 但只要在某一方面上的合外力分量为零, 那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零, 那么系统内部各物体的相互作用, 不论是万有引力、弹力、摩擦力, 还是电力、磁力, 动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时, 不论具有相同或相反的运动方向; 在相互作用时不论是否直接接触; 在相互作用后不论是粘在一起, 还是分裂成碎块, 动量守恒定律也都适用。 5、动量与动能、冲量与功、动量定理与动能定理、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。动量与动能的比较: ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动(比如热、光、电等)相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移——速度的变化可以用动量守恒, 若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去

物理选修3-5知识总结

选修3-5公式 一、碰撞与动量守恒 1、动量：mv p =，矢量，单位：kg ·m/s 2、动量的变化：12mv mv p -=? (一维) 是矢量减法，一般选初速度方向为正方向 3、动量与动能的关系：k mE p 2=，m p E k 22 = 4、冲量：Ft I =（力与力的作用时间的乘积），矢量，单位：N ·s 5、动量定理：p I ?=，或12mv mv Ft -= 6、动量守恒定律：''221121v m v m mv mv +=+ 条件：系统受到的合外力为零． 7、实验——验证动量守恒定律： M O m ON m OP m '211?+?=? 8、弹性碰撞：没有动能损失 021211'v m m m m v +-=，021122'v m m m v += 9、完全非弹性碰撞：（碰后黏一起）系统损失的动能最多 ')(2101v m m v m += 10、若m 、M 开始均静止，且系统动量守恒，则：mv 1=Mv 2，ms 1=Ms 2 二、波粒二象性 1、光子的能量：λ νhc h E == （ν为光的频率，λ为光的波长） 其中h =×10－34 J ·s 2、遏止电压：km E mv eU ==2max 2 1 3、爱因斯坦光电效应方程：W mv h +=2max 2 1ν 4、康普顿效应——光子的动量：λ h p = 5、德布罗意波的波长：p h =λ

三、原子结构之谜 1、汤姆生用电磁场测定带电粒子的荷质比： 22d B Eh m q = 2、原子的半径约为10－10 m ，原子核的半径约为10－15 m 3、巴耳末系(可见光区)：..., , ), n n R(λ543121122=-= 对于氢原子，里德伯常量R=×107m －1 4、氢原子的能级公式：121E n E n =，轨道半径公式：12r n r n = 其中n 叫量子数，n=1, 2, 3…. E 1=－ eV ，r 1=×10－10m 5、能级跃迁：n m E E h -=ν 四、原子核 1、剩余的放射性元素质量：T t m m )2 1(0=（T 为半衰期） 2、剩余的放射性元素个数：T t N N )2 1(0= 3、α衰变： He Th U 422349023892+→ 4、β衰变：e 0-1234 90Pa Th +→234 91 γ射线伴随着α衰变、β衰变产生 5、卢瑟福发现质子：H O He N 1117842147+→+ 6、査德威克发现中子：n C He Be 101264294+→+ 7、居里夫妇发现人工放射性同位素：n P He Al 1 03015422713+→+ P 30 15具有放射性，e S P 01301430 15+→i 8、爱因斯坦质能方程：2c m E ?=，2 c m E ??=? 9、重核的裂变：n 3Ba Kr n U 101445680 3610235 92++→+

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高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量动量守恒定律 1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释：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量度。 动量的表达式P=mv.单位是s kg 。动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的,所以动 m 量也是相对的。 2、动量守恒定律：当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题： ①动量守恒定律一般是针对物体系的,对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题,例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各物体相互作用力,远比它们所受到外界作用力大,就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理，在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照系的,一般取地面为参照物。 ④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。

⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零,但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的. ⑥

动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力,还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向;在相互作用时不论是否直接接触;在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用. 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较: ①动量是矢量,动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运动（比如热、光、电等）相互转化的物理量。比如完全非弹性碰撞过程研究机械运动转移--速度的变化可以用动量守恒，若要研究碰撞过程改变成内能的机械能则要用动能为损失去计算了.所以动量和动能是从不同侧面反映和描述机械运动的物理量. 动量守恒定律与机械能守恒定律比较:前者是矢量式，有广泛的适用范围，而后者是标量式其适用范围则要窄得多。这些区别在使用中一定要注意。 4、碰撞：两个物体相互作用时间极短，作用力又很大，其他作用相对很小，运动状态发生显著化的现象叫做碰撞。 以物体间碰撞形式区分，可以分为“对心碰撞”（正碰）,而物体碰前速度沿它们质心的连线;“非对心碰撞"——中学阶段不研究。 以物体碰撞前后两物体总动能是否变化区分，可以分为：“弹性碰撞”。碰撞前

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物理选修3-5知识点总结 一、量子理论的建立黑体和黑体辐射、 1、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。 2、黑体辐射：黑体辐射的规律为：温度越高各种波长的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。（普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象） 3、量子理论的建立：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数（6.63×10-34J.S） 二、光电效应光子说光电效应方程 1、光电效应（表明光子具有能量） （1）光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。 （2）光电效应的研究结果： ①存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②存在遏止电压：当所加电压U为0时，电流I并不为0。只有施加反 向电压，也就是阴极接电源正极阳极接电源负极，在光电管两级形成使电子减速的电场，电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度；③截止频率：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h；④光电效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。 规律：①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率 ．．．．．．．．．．，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应； ．．．．．．必须大于这个极限频率 ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ．．．．．．．．．．．．，一般 ．．；③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的．．．．．．．．．．．．．．．．．．，只随着入射光频率的增大 ．．而增大 不超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。 (1)判断和描述时应理清三个关系： ①光电效应的实质(单个光子与单个电子间相互作用产生的)． ②光电子的最大初动能的来源(金属表面的自由电子吸收光子后克服逸 出功逸出后具有的动能)． ③入射光强度与光电流的关系(当入射光的频率大于极限频率时光电流 的强度与入射光的强度成正比)． (2)定量分析时应抓住三个关系式： ①爱因斯坦光电效应方程：E k＝hν－W0. ②最大初动能与遏止电压的关系：E k＝eU c. ③逸出功与极限频率的关系：W0＝hν 0. 2、光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的， 频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。 3、光电效应方程：E K = hυ- W O hυ截止= W O（E k是光电子的最大初动能 ．．．． ．．．．．；W0是逸出功，即从金属表面 直接飞出的光电子克服电荷引力所做的功。） 三、康普顿效应（表明光子具有动量） 1、1918-1922年康普顿（美）在研究石墨对X射线的散射时发现：光子在介质中和物质微粒相互作用，可以使光的传播方向发生改变，这种现象 叫光的散射。 2、在光的散射过程中，有些散射光的波长比入射光的波长略大．，这种现象叫康普顿效应。 3、光子的动量： p=h/λ 四、光的波粒二象性物质波概率波不确定关系 1、光的波粒二象性：干涉、衍射和偏振 ．．．．．．．．．．又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子，由于．．．．．．．．以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应 光既有波动性，又有粒子性，只能认为光具有波粒二象性。但不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的粒子。少量的光子表现出粒子性，大量光子运动表现为波动性；光在传播时显示波动性，与物质发生作用时，往往显示粒子性；频率小波长大的波动性显著，频率大波长小的粒子性显著。 2、光子的能量E=hν，光子的动量p=h/λ表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表 示波的特征的物理量——频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出：E = p c。 3、物质波：1924年德布罗意（法）提出，实物粒子和光子一样具有波动性，任何一个运动 ．．着的物体都有一种与之对应的波，波长λ=h / p 这种波叫物质波，也叫德布罗意波。（电子的衍射图样；电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜） 4、概率波（了解）：从光子的概念上看，光波是一种概率波。 5、不确定关系（了解）：△x△p=h/4π，△x表示粒子位置的不确定量，△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量。 五、原子核式模型机构 1、1897年汤姆 ．．．．．．．．，提出原子的枣糕模型，揭开了研究原子结构的序幕（原子可再分）。（谁发现了阴极射线？是汤姆孙吗？）．．孙．（英）发现了电子 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验，即α粒子散射实验，得到出乎意料的结果：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来 的方向前进，少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°。（P53图） 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说：在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核

高中物理 选修《3-4》、《3-5》知识点归纳

1．波的特征量及其关系 （1）波长：波动过程中，对平衡位置的位移总相等的两相邻质点的距离叫波长；（2）频率：波的频率由波源的振动频率决定，在任何介质中，频率保持不变；（3）机械振动在介质中的传播的距离和所用时间的比值叫波速，波速由介质本身的性质所决定（若光还和光的频率有关），在不同介质中波速是不同的。（v =λ/T ） 2．介质中质点运动的特征：（1）每个质点都在自己平衡位置附近作振动，并不随波迁移；（2）后振动的质点振动情况总是落后于相邻的先振动的质点的振动 3．波动图象 （1）规定用横坐标x表示在波的传播方向上各个质点的平衡位置，纵坐标y表示某一时刻各个质 ．．． 点．偏离平衡位置的位移，连结各质点位移量末端得到的曲线叫做该时刻波的图象 (2)用“同侧法”判断波动图像中质点的速度方向，用作切线判断振动图像中质点的速度方向 （3）在一个周期内质点沿y轴振动通过路程4A，1/4个周期不一定是A；波沿x轴匀速传播λ，1/4个周期一定是λ/4 4、波长、波速和频率（周期）的关系：v =△x/△t=λf=λ/ T。 5、波绕过障碍物的现象叫做波的衍射，能够发生明显的衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波 ．． 长小 ．．，或者跟波长相差不多。d≤λ(超声波（它是机械波非电磁波）定位原理：频率大，波长小不易衍射，直线传播性好) 6、产生干涉的必要条件是：两列波源的频率必须相同，干涉区域内某点是振动最强点还是振动最弱 点的充要条件：（1）最强：该点到两个波源的路程之差是波长的整数倍，即δ=nλ；（2）最弱：该点到两个波源的路程之差是半波长的奇数倍δ= ；，即。根据以上分析，在稳定的 干涉区域内，振动加强点始终加强 ．．．．；振动减弱点始终减弱 ．．．．。(振动加强的点还是做简谐运动，某时刻位移可能为零) 现象叫多普勒效应。当波源与观察者相互靠近 ．．．．。当波源与观 ．．．．时，观察者“感觉”到的频率变大 察者相互远离 ．．．．。（注意：波源实际频率不变）现象：多普．．．．时，观察者“感觉”到的频率变小 勒测速仪、“红移”、“彩超”。 9、麦克斯韦理论（赫兹用实验证明其理论是正确的） (1)变化的磁场能够在周围空间 ．．磁场 ．．。． ．．．．．．．．．．．．．产生 ．．．．．．．．．．．．产生 ．．电场 ．．，变化的电场能够在周围空间 (2)均匀变化的磁场产生稳定的电场，均匀变化的电场产生稳定的磁场． (3)振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场． 10、电磁场：变化电场在周围空间产生磁场，变化磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场 成为一个完整的整体，这就是_电磁场__． 11、电磁波麦克斯韦预言、赫兹电火花实验证实 (1)定义：交替产生的振荡电场和振荡磁场向周围空间的传播 ．．形成电磁波． (2)特点：①电磁波是横波 ．．．在电磁波中，每处的电场强度和磁感强度的方向总是_垂直_，且与电磁波的传播方向_垂直_ ；②任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于3×108m/s；③ 电磁波的传播速度等于波长与频率的乘积，即_v=λf_。 (3)电磁波与机械波的关系

最新物理选修3-5知识点总结归纳复习过程

的动量守恒。必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。 4、碰撞 （1）完全非弹性碰撞：获得共同速度，动能损失最多动量守恒，； （2）弹性碰撞：动量守恒，碰撞前后动能相等；动量守恒，；动能守恒，； 特例1：A、B两物体发生弹性碰撞，设碰前A初速度为v0，B静止， v m m m m v B A B A A+ - = 2 v m m m B A A + （3）一般碰撞：有完整的压缩阶段，只有部分恢复阶段，动量守恒，动能减小。 5、人船模型 统来说，动量守恒，且任一时刻的总动量均为零，由动量守恒定律，有（注意：几何关 1、量子理论的建立：1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的 整数倍，这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν。h为普朗克常数（6.63×10-34J.S） 2、黑体：如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称 黑体。 3、黑体辐射：黑体辐射的规律为：温度越高各种波长的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极大值向波长 （1）光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。（实验图在课本） （2）光电效应的研究结果： 新教材：①存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②存在遏止电压：；③截止频率：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应；④效应具有瞬时性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。 老教材：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 ．．．．．．．．．．．．．．．．，才能产生光电效应； 低于这个频率的光不能产生光电效应；②光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．，只随着入射光频率 的增大 ．．而增大 ．．；③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的 ．．．．．．．．．．．．，一般不超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。 （3）光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K（与电源负极相连），是因为碱金属有较小的逸出功。 2、光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被 成为光子。 3（掌握Ek/Uc—ν图象的物理意义）同时，hυ截止= W O（Ek是光电子的最大 ．．

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高中物理选修3-5知识点梳理 一、动量 动量守恒定律 1、动量：可以从两个侧面对动量进行定义或解释： 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量度。 动量的表达式P = mv 。 单位是s m kg .动量是矢量，其方向就是瞬时速度的方向。因为速度是相对的，所以动量也是相对的。 2、动量守恒定律： 当系统不受外力作用或所受合外力为零，则系统的总动量守恒。动量守恒定律根据实际情况有多种表达式，一般常用等号左右分别表示系统作用前后的总动量。 运用动量守恒定律要注意以下几个问题： ①动量守恒定律一般是针对物体系的，对单个物体谈动量守恒没有意义。 ②对于某些特定的问题, 例如碰撞、爆炸等，系统在一个非常短的时间内，系统内部各 物体相互作用力，远比它们所受到外界作用力大，就可以把这些物体看作一个所受合外力为零的系统处理, 在这一短暂时间内遵循动量守恒定律。 ③计算动量时要涉及速度，这时一个物体系内各物体的速度必须是相对于同一惯性参照 系的，一般取地面为参照物。 ④动量是矢量，因此“系统总动量”是指系统中所有物体动量的矢量和，而不是代数和。 ⑤动量守恒定律也可以应用于分动量守恒的情况。有时虽然系统所受合外力不等于零， 但只要在某一方面上的合外力分量为零，那么在这个方向上系统总动量的分量是守恒的。 ⑥动量守恒定律有广泛的应用范围。只要系统不受外力或所受的合外力为零，那么系统 内部各物体的相互作用，不论是万有引力、弹力、摩擦力，还是电力、磁力，动量守恒定律都适用。系统内部各物体相互作用时，不论具有相同或相反的运动方向；在相互作用时不论是否直接接触；在相互作用后不论是粘在一起，还是分裂成碎块，动量守恒定律也都适用。 3、动量与动能、动量守恒定律与机械能守恒定律的比较。 动量与动能的比较： ①动量是矢量, 动能是标量。 ②动量是用来描述机械运动互相转移的物理量而动能往往用来描述机械运动与其他运