高中物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
大多數(shù)高中生對(duì)物理都有點(diǎn)畏懼,但是物理是理科生高考必考的科目,是必須要學(xué)好一門課程,那么選修3-5的物理課本有哪些重要的知識(shí)點(diǎn)呢?下面是小編為大家整理的關(guān)于高中物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)總結(jié),希望對(duì)您有所幫助。歡迎大家閱讀參考學(xué)習(xí)!
一、動(dòng)量守恒定律
1、 動(dòng)量守恒定律的條件:系統(tǒng)所受的總沖量為零(不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力),即系統(tǒng)所受外力的矢量和為零。(碰撞、爆炸、反沖)
注意:內(nèi)力的沖量對(duì)系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒沒有影響,但可改變系統(tǒng)內(nèi)物體的動(dòng)量。內(nèi)力的沖量是系統(tǒng)內(nèi)物體間動(dòng)量傳遞的原因,而外力的沖量是改變系統(tǒng)總動(dòng)量的原因。
2、動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (規(guī)定正方向) △p1=-△p2/
3、某一方向動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)所受外力矢量和不為零,但在某一方向上的力為零,則系統(tǒng)在這個(gè)方向上的動(dòng)量守恒。必須注意區(qū)別總動(dòng)量守恒與某一方向動(dòng)量守恒。
4、碰撞
(1)完全非彈性碰撞:獲得共同速度,動(dòng)能損失最多動(dòng)量守恒, ;
(2)彈性碰撞:動(dòng)量守恒,碰撞前后動(dòng)能相等;動(dòng)量守恒, ;動(dòng)能守恒, ;
特例1:A、B兩物體發(fā)生彈性碰撞,設(shè)碰前A初速度為v0,B靜止,則碰后速度 ,vB= .
特例2:對(duì)于一維彈性碰撞,若兩個(gè)物體質(zhì)量相等,則碰撞后兩個(gè)物體互換速度(即碰后A的速度等于碰前B的速度,碰后B的速度等于碰前A的速度)
(3)一般碰撞:有完整的壓縮階段,只有部分恢復(fù)階段,動(dòng)量守恒,動(dòng)能減小。
5、人船模型--兩個(gè)原來靜止的物體(人和船)發(fā)生相互作用時(shí),不受其它外力,對(duì)這兩個(gè)物體組成的系統(tǒng)來說,動(dòng)量守恒,且任一時(shí)刻的總動(dòng)量均為零,由動(dòng)量守恒定律,有mv = MV (注意:幾何關(guān)系)
二、量子理論的建立 黑體和黑體輻射
1、量子理論的建立:1900年德國物理學(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電磁波而不發(fā)生反射,這種物體就是絕對(duì)黑體,簡稱黑體。
3、黑體輻射:黑體輻射的規(guī)律為:溫度越高各種波長的輻射強(qiáng)度都增加,同時(shí),輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現(xiàn)象)
一、光電效應(yīng) 光子說 光電效應(yīng)方程
1、光電效應(yīng)(表明光子具有能量)
(1)光的電磁說使光的波動(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: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。)
二、康普頓效應(yīng)(表明光子具有動(dòng)量)
1、1918-1922年康普頓(美)在研究石墨對(duì)X射線的散射時(shí)發(fā)現(xiàn):光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用,可以使光的傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫光的散射。
2、在光的散射過程中,有些散射光的波長比入射光的波長略大,這種現(xiàn)象叫康普頓效應(yīng)。
3、光子的動(dòng)量: p=h/λ
三、光的波粒二象性 物質(zhì)波 概率波 不確定關(guān)系
1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實(shí)表明光是一種波;光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)又用無可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒子,由于光既有波動(dòng)性,又有粒子性,只能認(rèn)為光具有波粒二象性。但不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波,也不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性,大量光子運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性;光在傳播時(shí)顯示波動(dòng)性,與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí),往往顯示粒子性;頻率小波長大的波動(dòng)性顯著,頻率大波長小的粒子性顯著。(P41 電子干涉條紋對(duì)概率波的驗(yàn)證)
2、光子的能量E=hν,光子的動(dòng)量p=h/λ表示式也可以看出,光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量--頻率ν和波長λ。由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出:E = p c。
3、物質(zhì)波:1924年德布羅意(法)提出,實(shí)物粒子和光子一樣具有波動(dòng)性,任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體都有一種與之對(duì)應(yīng)的波,波長λ=h / p,這種波叫物質(zhì)波,也叫德布羅意波。(P38 電子的衍射圖樣;電子顯微鏡的分辨率為何遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡)
4、概率波:從光子的概念上看,光波是一種概率波。
5、不確定關(guān)系: ,△x表示粒子位置的不確定量,△p表示粒子在x方向上的動(dòng)量的不確定量。 (為何粒子位置的不確定量△x越小,粒子動(dòng)量的不確定量△p越大,用單縫衍射進(jìn)行解釋? P43 圖)
力
力是物體間的相互作用
1.力的國際單位是牛頓,用N表示;
2.力的圖示:用一條帶箭頭的有向線段表示力的大小、方向、作用點(diǎn);
3.力的示意圖:用一個(gè)帶箭頭的線段表示力的方向;
4.力按照性質(zhì)可分為:重力、彈力、摩擦力、分子力、電場力、磁場力、核力等等;
重力:由于地球?qū)ξ矬w的吸引而使物體受到的力;
a.重力不是萬有引力而是萬有引力的一個(gè)分力;
b.重力的方向總是豎直向下的(垂直于水平面向下)
c.測量重力的儀器是彈簧秤;
d.重心是物體各部分受到重力的等效作用點(diǎn),只有具有規(guī)則幾何外形、質(zhì)量分布均勻的物體其重心才是其幾何中心;
彈力:發(fā)生形變的物體為了恢復(fù)形變而對(duì)跟它接觸的物體產(chǎn)生的作用力;
a.產(chǎn)生彈力的條件:二物體接觸、且有形變;施力物體發(fā)生形變產(chǎn)生彈力;
b.彈力包括:支持力、壓力、推力、拉力等等;
c.支持力(壓力)的方向總是垂直于接觸面并指向被支持或被壓的物體;拉力的方向總是沿著繩子的收縮方向;
d.在彈性限度內(nèi)彈力跟形變量成正比;F=Kx
摩擦力:兩個(gè)相互接觸的物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢時(shí),受到阻礙物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的力,叫摩擦力;
a.產(chǎn)生磨擦力的條件:物體接觸、表面粗糙、有擠壓、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢;有彈力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物間就一定有彈力;
b.摩擦力的方向和物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)(或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢)方向相反;
c.滑動(dòng)摩擦力的大小F滑=μFN壓力的大小不一定等于物體的重力;
d.靜摩擦力的大小等于使物體發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢的外力;
合力、分力:如果物體受到幾個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果相同,則這個(gè)力叫那幾個(gè)力的合力,那幾個(gè)力叫這個(gè)力的分力;
a.合力與分力的作用效果相同;
b.合力與分力之間遵守平行四邊形定則:用兩條表示力的線段為臨邊作平行四邊形,則這兩邊所夾的對(duì)角線就表示二力的合力;
c.合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和;
d.分解力時(shí),通常把力按其作用效果進(jìn)行分解;或把力沿物體運(yùn)動(dòng)(或運(yùn)動(dòng)趨勢)方向、及其垂直方向進(jìn)行分解;(力的正交分解法);
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