高中物理选修3-5知识点归纳

第一章动量

1．冲量

物体所受外力和外力作用时间的乘积；矢量；过程量；I=Ft；单位是N·s。2．动量

物体的质量与速度的乘积；矢量；状态量；p=mv；单位是kg ·m/s；1kg ·m/s=1 N·s。

3．动量守恒定律

一个系统不受外力或者所受外力之和为零，这个系统的总动量保持不变。

4．动量守恒定律成立的条件

系统不受外力或者所受外力的矢量和为零；内力远大于外力；如果在某一方向上合外力为零，那么在该方向上系统的动量守恒。

5．动量定理

系统所受合外力的冲量等于动量

的变化；I=mv

末－mv

初

。

6．反冲

在系统内力作用下，系统内一部分物体向某方向发生动量变化时，系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化；系统动量守恒。

7．碰撞

物体间相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力很大；系统动量守恒。

8．弹性碰撞

如果碰撞过程中系统的动能损失很小，可以略去不计，这种碰撞叫做弹性碰撞。

9．非弹性碰撞

碰撞过程中需要计算损失的动能的碰撞；如果两物体碰撞后黏合在一起，这种碰撞损失的动能最多，叫做完全非弹性碰撞。

第二章波粒二象性

1．热辐射

一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫做热辐射。

2．黑体

如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物质就是绝对黑体，简称黑体。3．黑体辐射

黑体辐射的电磁波的强度按波长分布，只与黑体的温度有关。

4．黑体辐射规律

一方面随着温度升高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。

5．能量子

普朗克认为振动着的带电粒子的能量只能是某一最小能量ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子；并且ε=hν，ν是电磁波的频率，h为普朗克常量，h=6.63?1034-J·s；光子的能量为hν。

6．光电效应

照射到金属表面的光使金属中的

电子从表面逸出的现象；逸出的电子称为光电子；电子脱离某种金属所做功的最小值叫逸出功；光电子的最大初动能E k =h ν－W ；每种金属都有发生光电效应的极限频率和相应的红线波长；光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。 7．光的散射

光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变的现象。 8．康普顿效应

在研究电子对X 射线的散射时发现有些散射波的波长比入射波的波长略大，康普顿认为这是因为光子不仅有能量，还有动量；说明了光具有粒子性。 9．X 光的产生

电热丝被普通的电源加热放出电子，电子被高压电源的电场加速，打到阳极金属上，可激发金属的原子核内层电子到激发态，激发态不稳定，电子会自动跃迁到基态，此时发出X 光。 10．

光子的动量

由于光子的能量是h ν，由相对论知E=mc

2

，因此m=

2

c h ν

，动量p=c h ν=λ

h 。

11． 光的波粒二象性

光的波动性和粒子性是光在不同条件下的具体表现，具有统一性；光

子数量少时，粒子性强，数量多时，波动性强；频率高粒子性强，波长大波动性强。 12．

物质波

也叫德布罗意波；任何一个运动的物体都有一种波与之对应，其波长

λ=

p

h

；宏观物体也存在波动性，波长很小。 13．

概率波

光子在空间出现的可能性大小可以用波动规律来描述；概率大的地方到达的光子就多，反之则少；光波实质上是一种概率波。 14．

不确定关系

也称作海森伯测不准原理；以?x 表示粒子位置的不确定量，以?p 表示粒子在x 方向上动量的不确定量，那么?x ?p π

4h

≥。

第三章 原子物理

1．电子的发现

1897年，英国物理学家汤姆生发现了电子，并提出了原子的枣糕式模型。

2．α粒子散射实验

1909—1911年，英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，发现绝大多数

α粒子穿过金箔后基本上按原来的方

向前进，少数α粒子发生了大角度偏转；提出了核式结构模型。

3．玻尔原子理论的三条假说

原子能量的量子化假说，即原子只能处于一系列不连续的能量状态中，一种能量值对应一种状态，这些状态叫做定态；原子能级的跃迁假说，即原子从一种定态跃迁到另一种定态时，原子辐射或者吸收一定频率的光子，光子的能量差由这两种定态的能

量差决定，hν=E

初－E

末

；原子中电

子运动轨道量子化假说，即原子的不同能量状态对应于电子的不同运行轨道，电子可能的运动轨道是不连续的。4．能级

在玻尔模型中，原子的可能状态是不连续的，因此各状态对应的能量也是不连续的，这些能量值叫做能级；各状态的标号1、2、3……叫做量子数，通常用n表示；能量最低的状态叫做基态，其他状态叫做激发态；基态和

激发态的能量分别用E

1、E

2

、E

3

……

表示。

5．氢原子能级

E

1=－13.6eV，E

2

=－3.4eV，E

3

=

－1.51eV；满足E

n =

2

1

n

E

1

（n=1，2，

3，…）。

6．原子跃迁

只发出或吸收特定频率的光；可能直接跃迁或间接跃迁，两种情况辐射或吸收的光子的频率不同；一群处于n=k能级的氢原子向基态或较低激发态跃迁时，可能产生的光谱线条数N=

2

)1

(-

k

k

。

7．电离

若想把处于某一定态上的原子的电子电离出去，就需要给原子一定的能量；如氢原子基态电子电离的电离能是13.6eV，只要等于或大于13.6eV 的光子都能使基态的氢原子吸收而发生电离，入射光的能量越大，原子电离后产生的自由电子的动能越大。8．电子云

玻尔模型引入了量子化观点，但不完善；在量子力学中，核外电子并没有确定的轨道，玻尔的电子轨道只不过是电子出现概率较大的地方；把电子的概率分布用图像表示时，用小黑点的稠密程度代表概率的大小，其结果如同电子在原子核周围形成云雾，称为“电子云”。

9．原子核

由质子和中子组成；质子数决定元素的化学性质；同种元素的质子数和核外电子数相同，但中子数可以不同。

10．同位素

具有相同质子数、不同中子数的

原子互称同位素；氕（1

1

H）、氘（2

1

H）、

氚（3

1

H）是氢的三种同位素。

11．原子核的衰变

天然放射现象说明原子核具有复杂的结构，原子核放出α粒子或β粒子，放出后就变成新的原子核，这种

变化称为原子核的衰变；原子核衰变前后的电荷数和质量数都守恒。12．α衰变

A Z X→4

2

-

-

A

Z

Y+4

2

He；

238 92U→234

90

Th+4

2

He。

13．β衰变

A Z X→A

Z1+

Y+0

1-

e；

234 90Th→234

91

Pa+0

1-

e。

14．γ衰变

伴随着α衰变和β衰变同时发生；放出光子流；不改变原子核的质量数和电荷数；实质是当放射性物质发生α衰变和β衰变时，产生的某些新核由于具有过多的能量而处于高能级，在向低能级跃迁的过程中放出γ射线。

15．半衰期

放射性元素的原子核有半数发生衰变所用的时间；大量原子核衰变遵循的规律；用符号τ表示；大小由放射性元素的原子核内部的本身因素决定，跟原子所处的物理状态和化学状态无关。

16．核反应规律

遵循质量数守恒而不是质量守恒，核反应中一般会有质量亏损，从而释放出核能，而原子核分解成质子和中子时要吸收一定的能量；这两种过程都遵循爱因斯坦质能方程。17．原子核的人工转变

1919年卢瑟福发现质子：

14

7

N+4

2

He→17

8

O+1

1

H

1932年查德威克发现了中子：

9

4

Be+4

2

He→12

6

C+1

n

1934年约里奥·居里夫妇发现正电

子：

27

13

Al+4

2

He→30

15

P+1

n，

30

15

P→30

14

Si+0

1

e

18．重核裂变

重核俘获一个中子后分裂成几个中等质量核的反应过程；核反应堆原理。

19．链式反应

重核裂变时放出几个中子，再引起其它重核裂变而使裂变反应不断自动进行下去；原子弹原理；为使裂变的链式反应容易发生，最好用铀235。20．轻核聚变

把轻核结合成质量较大的核释放出核能的反应；又称热核反应；与重核裂变相比释放的核能更多；宇宙中普遍存在；氢弹爆炸原理；除氢弹外，人类无法控制热核反应。

21．放射性的防护

要防止放射线对人类和自然的破坏，生活中要有防护放射性物质的意识，尽可能远离放射源。