高中物理選修3-5重點(diǎn)知識(shí)匯總
物理無(wú)論是在初中還是在高中，一直被視為一門不簡(jiǎn)單的課。尤其是高中階段學(xué)習(xí)的物理知識(shí)，很多知識(shí)概念都比較難理解。下面是百分網(wǎng)小編為大家整理的高中物理基礎(chǔ)知識(shí)，希望對(duì)大家有用!
高中物理選修3-5知識(shí)
一、電子的發(fā)現(xiàn)
1897年湯姆生(英)發(fā)現(xiàn)了電子，提出原子的棗糕模型，揭開(kāi)了研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。(誰(shuí)發(fā)現(xiàn)了陰極射線?)
二、原子的核式結(jié)構(gòu)模型
1、1909年起英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福做了α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，即α粒子散射實(shí)驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)必修本P257)得到出乎意料的結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，少數(shù)α粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)角超過(guò)了90°，有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達(dá)到180°。(P53 圖)
2、盧瑟福在1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)：在原子的中心有一個(gè)很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。
按照這個(gè)學(xué)說(shuō)，可很好地解釋α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，α粒子散射實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可以估計(jì)原子核的大小(數(shù)量級(jí)為10-15m)和原子核的正電荷數(shù)。 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
三、氫原子的光譜
1、光譜的種類：
(1)發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。熾熱的固體、液體及高溫高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生連續(xù)光譜; 稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特征譜線。
(2)吸收光譜：連續(xù)譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產(chǎn)生的光譜，元素能發(fā)射出何種頻率的光，就相應(yīng)能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。
2、氫原子的光譜是線狀的(這些亮線稱為原子的特征譜線)，即輻射波長(zhǎng)是分立的。
3、基爾霍夫開(kāi)創(chuàng)了光譜分析的方法：利用元素的特征譜線(線狀譜或吸收光譜)鑒別物質(zhì)的分析方法。
四、波爾的原子模型
1、盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)跟經(jīng)典的電磁理論發(fā)生矛盾(矛盾為：a、原子是不穩(wěn)定的;b、原子光譜是連續(xù)譜)，1913年玻爾(丹麥)在其基礎(chǔ)上，把普朗克的量子理論運(yùn)用到原子系統(tǒng)上，提出玻爾理論。
2、玻爾理論的假設(shè)：
(1)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，叫做它的能級(jí)。原子處于最低能級(jí)時(shí)電子在離核最近的軌道上運(yùn)動(dòng)，這種定態(tài)叫做基態(tài);原子處于較高能級(jí)時(shí)電子在離核較遠(yuǎn)的軌道上運(yùn)動(dòng)的這些定態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。
(2)原子從一種定態(tài)(設(shè)能量為En)躍遷到另一種定態(tài)(設(shè)能量為Em)時(shí)，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態(tài)的能量差決定，即
h = En - Em
(能級(jí)圖見(jiàn)3-5第64頁(yè))
(3)原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道的分布也是不連續(xù)的。
3、玻爾計(jì)算公式：rn =n2 r1 , En = E1/n2 (n=1,2,3¼¼)r1 =0.53´10-10 m , E1 = -13.6eV ,分別代表第一條(即離核最近的)可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)的能量。(選定離核無(wú)限遠(yuǎn)處的電勢(shì)能為零，電子從離核無(wú)限遠(yuǎn)處移到任一軌道上，都是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢(shì)能都是負(fù)值，而且離核越近，電勢(shì)能越小。)
4、從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子;從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)可能是吸收光子，也可能是由于碰撞(用加熱的方法，使分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級(jí)到被電離可以吸收能量大于或等于電離能的任何頻率的光子。
6、玻爾模型的成功之處在于它引入了量子概念(提出了能級(jí)和躍遷的概念，能解釋氣體導(dǎo)電時(shí)發(fā)光的機(jī)理、氫原子的線狀譜)，局限之處在于它過(guò)多地保留了經(jīng)典理論(經(jīng)典粒子、軌道等)，無(wú)法解釋復(fù)雜原子的光譜。
7、現(xiàn)代量子理論認(rèn)為電子的軌道只能用電子云來(lái)描述。
8、光譜測(cè)量發(fā)現(xiàn)原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子能量的量子化(即原子中分立能級(jí)的存在)
物理選修3-5知識(shí)要點(diǎn)
一、能量量子化 物理學(xué)的新紀(jì)元
1、量子理論的建立：1900年德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某個(gè)最小能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的能量值ε叫做能量子
ε= hν
h為普朗克常數(shù)(6.63×10-34J.S)
2、黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的.各種波長(zhǎng)電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體。
3、黑體輻射：黑體輻射的規(guī)律為：溫度越高各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都增加，同時(shí)，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)
二、科學(xué)的轉(zhuǎn)折 光的粒子性
1、光電效應(yīng)(表明光子具有能量)
(1)光的電磁說(shuō)使光的波動(dòng)理論發(fā)展到相當(dāng)完美的地步，但是它并不能解釋光電效應(yīng)的現(xiàn)象。在光(包括不可見(jiàn)光)的照射下從物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫光電子。(實(shí)驗(yàn)圖在課本)
(2)光電效應(yīng)的研究結(jié)果：
新教材：①存在飽和電流，這表明入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多;②存在遏止電壓： ;③截止頻率：光電子的能量與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強(qiáng)弱無(wú)關(guān)，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng);④效應(yīng)具有瞬時(shí)性：光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10-9s。
老教材：①任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng);低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng);②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨著入射光頻率的增大而增大;③入射光照到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過(guò)10-9s;④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。
(3)光電管的玻璃泡的內(nèi)半壁涂有堿金屬作為陰極K(與電源負(fù)極相連)，是因?yàn)閴A金屬有較小的逸出功。
2、光子說(shuō)：光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子被成為光子。
3、光電效應(yīng)方程：
EK = h- WO
(掌握Ek/Uc—ν圖象的物理意義)同時(shí)，h截止 = WO(Ek是光電子的最大初動(dòng)能;W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)
高中物理重點(diǎn)知識(shí)
一、運(yùn)動(dòng)的合成與分解
1.判斷和運(yùn)動(dòng)的方法：物體實(shí)際所作的運(yùn)動(dòng)是合運(yùn)動(dòng)
2.合運(yùn)動(dòng)與分運(yùn)動(dòng)的等時(shí)性：合運(yùn)動(dòng)與各分運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間始終相等;
3.合位移和分位移，合速度和分速度，和加速度與分加速度均遵守平行四邊形定則;
二、平拋運(yùn)動(dòng)
被水平拋出的物體在在重力作用下所作的運(yùn)動(dòng)叫平拋運(yùn)動(dòng)。
1.平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)質(zhì)：物體在水平方向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上作自由落體運(yùn)動(dòng)的合運(yùn)動(dòng);
2.水平方向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的自由落體運(yùn)動(dòng)具有等時(shí)性;
3.求解方法：分別研究水平方向和豎直方向上的二分運(yùn)動(dòng)，在用平行四邊形定則求和運(yùn)動(dòng);
三、勻速圓周運(yùn)動(dòng)
質(zhì)點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)，如果在任何相等的時(shí)間里通過(guò)的圓弧相等，這種運(yùn)動(dòng)就叫做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。
1.線速度的大小等于弧長(zhǎng)除以時(shí)間：v=s/t，線速度方向就是該點(diǎn)的切線方向;
2.角速度的大小等于質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)過(guò)的角度除以所用時(shí)間：ω=Φ/t
3.角速度、線速度、周期、頻率間的關(guān)系：
(1)v=2πr/T;
(2) ω=2π/T;
(3)V=ωr;
(4)f=1/T;
4.向心力：
(1)定義：做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的沿半徑指向圓心的力，這個(gè)力叫向心力。
(2)方向：總是指向圓心，與速度方向垂直。
(3)特點(diǎn)：①只改變速度方向，不改變速度大小
�、谑歉鶕�(jù)作用效果命名的。
(4)計(jì)算公式：F向=mv2/r=mω2r
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