高二物理選修三知識(shí)點(diǎn)
高二是承上啟下的一年,是成績(jī)分化的分水嶺,成績(jī)往 往形成兩極分化:行則扶搖直上,不行則每況愈下。下面給大家分享一些高二物理選修三知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)大家有所幫助。
高二物理選修三知識(shí)點(diǎn)1
一、能量量子化
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。)
高二物理選修三知識(shí)點(diǎn)2
一、電流:電荷的定向移動(dòng)行成電流。
1、產(chǎn)生電流的條件:
(1)自由電荷;
(2)電場(chǎng);
2、電流是標(biāo)量,但有方向:我們規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向是電流的方向;
注:在電源外部,電流從電源的正極流向負(fù)極;在電源的內(nèi)部,電流從負(fù)極流向正極;
3、電流的大小:通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量Q跟通過(guò)這些電量所用時(shí)間t的比值叫電流I表示;
(1)數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=Q/t;
(2)電流的國(guó)際單位:安培A
(3)常用單位:毫安mA、微安uA;(4)1A=103mA=106uA
二、歐姆定律:導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體兩端的電壓U成正比,跟導(dǎo)體的電阻R成反比;
1、定義式:I=U/R;
2、推論:R=U/I;
3、電阻的國(guó)際單位時(shí)歐姆,用Ω表示;
1kΩ=103Ω,1MΩ=106Ω;
4、伏安特性曲線:
三、閉合電路:由電源、導(dǎo)線、用電器、電鍵組成;
1、電動(dòng)勢(shì):電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)接入電路時(shí)兩極間的電壓;用E表示;
2、外電路:電源外部的電路叫外電路;外電路的電阻叫外電阻;用R表示;其兩端電壓叫外電壓;3、內(nèi)電路:電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電阻,內(nèi)點(diǎn)路的電阻叫內(nèi)電阻;用r表示;其兩端電壓叫內(nèi)電壓;如:發(fā)電機(jī)的線圈、干電池內(nèi)的溶液是內(nèi)電路,其電阻是內(nèi)電阻;
4、電源的電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電壓之和;E=U內(nèi)+U外;U外=RI;E=(R+r)I
四、閉合電路的歐姆定律:閉合電路里的電流跟電源的電動(dòng)勢(shì)成正比,跟內(nèi)、外電路的電阻之和成反比;
1、數(shù)學(xué)表達(dá)式:I=E/(R+r)
2、當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),外電阻無(wú)窮大,電源電動(dòng)勢(shì)等于路端電壓;就是電源電動(dòng)勢(shì)的定義;
3、當(dāng)外電阻為零(短路)時(shí),因內(nèi)阻很小,電流很大,會(huì)燒壞電路;
五、半導(dǎo)體:導(dǎo)電能力在導(dǎo)體和絕緣體之間;半導(dǎo)體的電阻隨溫升越高而減小;
六、導(dǎo)體的電阻隨溫度的升高而升高,當(dāng)溫度降低到某一值時(shí)電阻消失,成為超導(dǎo);
高二物理選修三知識(shí)點(diǎn)3
一、電磁波的發(fā)現(xiàn)
1、電磁場(chǎng)理論的核心之一:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)
在變化的磁場(chǎng)中所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的(渦旋電場(chǎng))◎理解:(1)均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定電場(chǎng)
(2)非均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化電場(chǎng)
2、電磁場(chǎng)理論的核心之二:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
麥克斯韋假設(shè):變化的電場(chǎng)就像導(dǎo)線中的電流一樣,會(huì)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)
◎理解:(1)均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng)
(2)非均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)
3、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的理解:
恒定的電場(chǎng)不產(chǎn)生磁場(chǎng)
恒定的磁場(chǎng)不產(chǎn)生電場(chǎng)
均勻變化的電場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)
均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)
振蕩電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)
振蕩磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩電場(chǎng)
4、電磁場(chǎng):如果在空間某區(qū)域中有周期性變化的電場(chǎng),那么這個(gè)變化的電場(chǎng)就在它周圍空間產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng);這個(gè)變化的磁場(chǎng)又在它周圍空間產(chǎn)生新的周期性變化的電場(chǎng),變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系著的,形成不可分割的統(tǒng)一體,這就是電磁場(chǎng)
5、電磁波:電磁場(chǎng)由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波.
6、電磁波的特點(diǎn):
(1)電磁波是橫波,電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B按正弦規(guī)律變化,二者相互垂直,均與波的傳播方向垂直
(2)電磁波可以在真空中傳播,速度和光速相同.v=λf
(3)電磁波具有波的特性
7、赫茲的電火花:赫茲觀察到了電磁波的反射,折射,干涉,偏振和衍射等現(xiàn)象.,他還測(cè)量出電磁波和光有相同的速度.這樣赫茲證實(shí)了麥克斯韋關(guān)于光的電磁理論,赫茲在人類歷首先捕捉到了電磁波。
二、電磁振蕩
1.LC回路振蕩電流的產(chǎn)生:先給電容器充電,把能以電場(chǎng)能的形式儲(chǔ)存在電容器中。
(1)閉合電路,電容器C通過(guò)電感線圈L開(kāi)始放電。由于線圈中產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用。放電開(kāi)始瞬時(shí)電路中電流為零,磁場(chǎng)能為零,極板上電荷量。隨后,電路中電流加大,磁場(chǎng)能加大,電場(chǎng)能減少,直到電容器C兩端電壓為零。放電結(jié)束,電流達(dá)到、磁場(chǎng)能最多。
(2)由于電感線圈L中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙作用電流不會(huì)立即消失,保持原來(lái)電流方向,對(duì)電容器反方向充電,磁場(chǎng)能減少,電場(chǎng)能增多。充電流由大到小,充電結(jié)束時(shí),電流為零。接著電容器又開(kāi)始放電,重復(fù)(1)、(2)過(guò)程,但電流方向與(1)時(shí)的電流方向相反。
2、有效的向外發(fā)射電磁波的條件:(1)要有足夠高的振蕩頻率,因?yàn)轭l率越高,發(fā)射電磁波的本領(lǐng)越大。(2)振蕩電路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)必須分散到盡可能大的空間,才有可能有效的將電磁場(chǎng)的能量傳播出去。
3.采用什么手段可以有效的向外界發(fā)射電磁波?
改造振蕩電路——由閉合電路成開(kāi)放電路
三、電磁波的發(fā)射和接受
1、電諧振:當(dāng)接收電路的固有頻率跟接收到的電磁波的頻率相同時(shí),接收電路中產(chǎn)生的振蕩電流,這種現(xiàn)象叫做電諧振。
2、調(diào)諧:使接收電路產(chǎn)生電諧振的過(guò)程。通過(guò)改變電容器電容來(lái)改變調(diào)諧電路的頻率。
3、檢波:從接收到的高頻振蕩中“檢”出所攜帶的信號(hào)
四、電磁波與信息化社會(huì)
1、電視
簡(jiǎn)單地說(shuō):電視信號(hào)是電視臺(tái)先把影像信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢园l(fā)射的電信號(hào),發(fā)射出去后被接收的電信號(hào)通過(guò)還原,被還原為光的圖象重現(xiàn)熒光屏。電子束把一幅圖象按照各點(diǎn)的明暗情況,逐點(diǎn)變?yōu)閺?qiáng)弱不同的信號(hào)電流,通過(guò)天線把帶有圖象信號(hào)的電磁波發(fā)射出去。
2、雷達(dá)工作原理
利用發(fā)射與接收之間的時(shí)間差,計(jì)算出物體的距離。
3、手機(jī)
在待機(jī)狀態(tài)下,手機(jī)不斷的發(fā)射電磁波,與周圍環(huán)境交換信息。手機(jī)在建立連接的過(guò)程中發(fā)射的電磁波特別強(qiáng)。
五、電磁波譜
1.光的電磁說(shuō)
(1)麥克斯韋計(jì)算出電磁波傳播速度與光速相同,說(shuō)明光具有電磁本質(zhì)
(2)電磁波譜
電磁波譜無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線X射線射線
產(chǎn)生機(jī)理在振蕩電路中,自由電子作周期性運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生
原子的外層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的
原子的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的
(3)光譜①觀察光譜的儀器,分光鏡②光譜的分類,產(chǎn)生和特征
2.發(fā)射光譜連續(xù)光譜產(chǎn)生特征
i由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光產(chǎn)生的由連續(xù)分布的,一切波長(zhǎng)的光組成
ii明線光譜由稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的由不連續(xù)的一些亮線組成
iii吸收光譜高溫物體發(fā)出的白光,通過(guò)物質(zhì)后某些波長(zhǎng)的光被吸收而產(chǎn)生的在連續(xù)光譜的背景上,由一些不連續(xù)的暗線組成的光譜
3、光譜分析:
一種元素,在高溫下發(fā)出一些特點(diǎn)波長(zhǎng)的光,在低溫下,也吸收這些波長(zhǎng)的光,所以把明線光波中的亮線和吸收光譜中的暗線都稱為該種元素的特征譜線,用來(lái)進(jìn)行光譜分析。
4、電磁波與機(jī)械波的比較:
i共同點(diǎn):都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象;它們波動(dòng)的頻率都取決于波源的頻率;在不同介質(zhì)中傳播,頻率都不變.
ii不同點(diǎn):機(jī)械波的傳播一定需要介質(zhì),其波速與介質(zhì)的性質(zhì)有關(guān),與波的頻率無(wú)關(guān).而電磁波本身就是一種物質(zhì),它可以在真空中傳播,也可以在介質(zhì)中傳播.電磁波在真空中傳播的速度均為3.0×108m/s,在介質(zhì)中傳播時(shí),波速和波長(zhǎng)不僅與介質(zhì)性質(zhì)有關(guān),還與頻率有關(guān).
5、不同電磁波產(chǎn)生的機(jī)理
無(wú)線電波是振蕩電路中自由電子作周期性的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的.
紅外線、可見(jiàn)光、紫外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.
倫琴射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的.
γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的.
頻率(波長(zhǎng))不同的電磁波表現(xiàn)出作用不同.
紅外線主要作用是熱作用,可以利用紅外線來(lái)加熱物體和進(jìn)行紅外線遙感;
紫外線主要作用是化學(xué)作用,可用來(lái)殺菌和消毒;
倫琴射線有較強(qiáng)的穿透本領(lǐng),利用其穿透本領(lǐng)與物質(zhì)的密度有關(guān),進(jìn)行對(duì)人體的透視和檢查部件的缺陷;
γ射線的穿透本領(lǐng)更大,在工業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,如探傷,測(cè)厚或用γ刀進(jìn)行手術(shù).
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