廣東高考物理熱學(xué)、原子物理基本知識點

1、熱學(xué)熱力學(xué)第一定律： 公式：做功和熱傳遞，這兩種改變物體內(nèi)能的方式，在效果上是等效的正號負(fù)號判斷依據(jù)內(nèi)能變化內(nèi)能增加內(nèi)能減少看溫度做功外界對氣體做功氣體對外界做功體積熱量吸熱放熱熱力學(xué)第二定律表述一：不可能使熱量由低溫物體傳遞到咼溫物體，而不引起其他 變化。表述二：不可能從單一的熱源吸收熱量并把它全部用來對外做功， 而不引起其他變化。表述三：第二類永動機是不可能制成的。阿伏加徳羅常數(shù)：na=6.02xl023/mol分子直徑數(shù)量級10“米油膜法測分子直徑：d = v/sv：單分子油膜的體積(代)s：油膜表面積(nft分子動理論內(nèi)容：物質(zhì)是由大量分子組成的； 大量分子做無規(guī)則的熱運動； 分子1&

2、#39;可存在相互作用力。分子間的引力和斥力：(1) rvro，f引<f斥分子力表現(xiàn)為斥力(2) r=ro> j=f斥，分子力=0,分子勢能二已皿和(最小值)(3) r>to，fqf斥,分子力表現(xiàn)為引力(4) r>10r0, f引=仆0,分子力=0,分子勢能=0溫度：宏觀上，物體的冷熱程度；微觀上，物體內(nèi)部分子無規(guī)則運動的 劇烈程度的標(biāo)志。溫度是分子平均動能的標(biāo)志熱力學(xué)溫度與攝氏溫 度關(guān)系：t=t+273t:熱力學(xué)溫度(k) t:攝氏溫度(°c)體積v：lm3=10jl=106ml氣體分子所能占據(jù)的空間壓強p:標(biāo)準(zhǔn)大氣壓： latm=1.013x105pa=

3、76cinllg 仃 pa=ln/i）單位面積上，大量氣體分子頻繁撞 擊器壁而產(chǎn)生持續(xù)、均勻的壓力理想氣體的狀態(tài)方程：pv/t=恒量t為熱力學(xué)溫度(k)注：(1) 布朗粒子不是分子，布朗顆粒越小，布朗運動越明顯，溫度越高越劇烈；(2) 理想氣體的狀態(tài)方程成立條件均為一定質(zhì)量的理想氣體，使用公式時要注意溫度的單 位：t為熱力學(xué)溫度(k),而不是t, t為攝氏溫度(°c)。(3)分子間的引力和斥力同時存在,隨分子間距離的增大而減小，但斥力減小得比引力快；(4) 分子力做正功，分子勢能減小，在ro處f引=卩斥且分子勢能最??；(5) 氣體膨脹，外界對氣體做功w0；溫度升高，內(nèi)能增大au>

4、;0；吸收熱量，q>0(6) 物體的內(nèi)能是指物體所有的分子動能和分子勢能的總和，對于理想氣體分子間作用力為 零，分子勢能為零，理想氣體的內(nèi)能與體積無關(guān)，與溫度和物質(zhì)的量有關(guān)；液體表面張力的tl常實例：吹泡泡，小昆蟲在水面，荷葉上的水珠、不粘鍋等 固體分為品體和非晶體，基本區(qū)別是是否有一定的熔點。晶體分為單品體和多晶體。單品體具有各向異性和規(guī)則的外形特征。晶體有：石英、食鹽、蔡，冰，各種金屈、石墨，金剛石非晶體：玻璃、瀝青、石蠟、橡膠、松香jti-04yb近代物理光電效應(yīng)現(xiàn)象，實驗裝置，愛因斯坦光電效應(yīng)方程：總結(jié)11!四個規(guī)律： 任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻

5、率，才能產(chǎn)生光電效 應(yīng)；低于這個極限頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。 光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。 入射光照到金屬上時，光子的發(fā)射兒乎是瞬時的， 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率吋，光電流強度與入射光強度成正比。（光強度由光子數(shù)目 決定） 七色光的頻率高低關(guān)系：紅光頻率低，紫光頻率高原子結(jié)構(gòu)（三個模型）1湯姆牛模型（棗糕模型）湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，使人們認(rèn)識到原子有復(fù)雜結(jié)構(gòu)。從而打開原子的 大門.2. 盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型（行星式模型）盧瑟福ci粒子散射實驗裝置，現(xiàn)象，從而總結(jié)出核式 結(jié)構(gòu)學(xué)說盧瑟福由a粒子散射實驗提出：在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的全部 正電

6、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運動。由a粒子散射實驗的實驗數(shù)據(jù)還可以估算出原子核大小的數(shù)量級是10-15mo3. 玻爾模型（引入量子理論，量子化就是不連續(xù)性，整數(shù)叫量子數(shù)）三條假設(shè)定態(tài)一原子只能處于一系列不連續(xù)的能量迖態(tài)（稱為定態(tài)），電子雖然繞核運轉(zhuǎn)，但不會向外輻 射能量.。（本假設(shè)是針對原子穩(wěn)定性提出的）躍遷一原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)，要輻射（或吸收）一定頻率的光子（其能量由兩定 態(tài)的能量差決hv=em-en ）（本假設(shè)針對線狀譜提出）能塑和軌道量子化一定態(tài)不連續(xù)，能量和軌道也不連續(xù);（即原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不 同的圓形軌道繞核運動相對應(yīng)，原子的定態(tài)是不

7、連續(xù)的，因此電子的可能軌道分布也是不 連續(xù)的）（針對原子核式模型提出，是能級假設(shè)的補充）玻爾理論的局限性。由于引進了量子理論（軌道量子化和能量量子化），玻爾理論成功 地解釋了氫光譜的規(guī)律。但由于它保留了過多的經(jīng)典物理理論（牛頓第二定律、向心力、庫 侖力等），所以在解釋其他原子的光譜上都遇到很大的閑難。氫原子的激發(fā)態(tài)和基態(tài)的能量（最?。┑年P(guān)系是:en=e（/n2,其中e|=-13.6ev,（大量）處于n激發(fā)態(tài)原子躍遷到基態(tài)時的所有輻射方式共有c>n（n-l）/2種氫原子由高能級到低能級時，動能增加，勢能降低，ii勢能的降低量是動能增加量的2 倍，故總能量（負(fù)值）降低。光子的發(fā)射與吸收（躍遷

8、條件）:原子發(fā)生定態(tài)躍遷時，要輻射（吸收）一定頻率的光子：hv =em-en從高能級向低能級躍遷時放出光子；從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能 量）。原子從低能級向高能級躍遷吋只能吸收一定頻率的光子；而從某一能級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。（如在基態(tài), 可以吸收e 213.6ev的任何光子，所吸收的能量除用于電離外，都轉(zhuǎn)化為電離出去的電子 的動能）。天然放射現(xiàn)象1 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識到原子核也冇復(fù)雜結(jié)構(gòu)。2.各種放射線的性質(zhì)比較種類本質(zhì)質(zhì)量（u）電荷）換(c)電離性貫穿性a射線

9、氨核4+20.1最強最弱，紙能擋住0射線電子1/184010.99較強較強，穿幾mm鋁板丫射線光子001最弱最強，穿幾cm鉛板3.半衰期放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時間叫半衰期。（對大量原子核的統(tǒng)計規(guī) 律）計算式為：半衰期（由核內(nèi)部本身的因素決定，與物理和化學(xué)狀態(tài)無關(guān)）、4放射性同位素的應(yīng)用利用英射線：。射線電離性強，用于使空氣電離，將靜電泄出，從而消除有害靜電。y射線貫 穿性強，可用于金屬探傷，也可用于治療惡性腫瘤。各種射線均可使dna發(fā)生突變,可用于 生物工程，基因工程。作為示蹤原子。用于研究農(nóng)作物化肥需求情況，診斷甲狀腺疾病的類型，研究生物大分子 結(jié)構(gòu)及其功能。進行考古研究。利

10、用放射性同位素碳14,判定11!土木質(zhì)文物的產(chǎn)生年代。一般都使用人工制造的放射性同位素（種類齊全，各種元素都有人工制造的放射性同 位。半衰期短，廢料容易處理?？芍瞥筛鞣N形狀，強度容易控制）。四種核反應(yīng)類型衰變：衰變：2：；ut眾th+；hcb 衰變:2爲(wèi)tht2；pa+*ey衰變：原子核處于較高能級，輻射光子后躍遷到低能級。（2）重核的裂變：2；u+：nt廟ba+；：kr+3；n原子彈在一定條件下（超過臨界體積），裂變反應(yīng)會連續(xù)不斷地進行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。（3）輕核的聚變：h+：ht：he+；n （需要幾百萬度高溫，所以又叫熱核反應(yīng)）氫彈（4）人工轉(zhuǎn)變：i：n+；het：o+；h（發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)）（盧瑟福）用a粒子轟擊氮核， :be+；hej：c+m （發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)）（查徳威克）針產(chǎn)生的a射線轟擊彼 $al+；het黑p+加 器pt器si+：e （人工制造放射性同位素）正電字的發(fā)現(xiàn)（居里夫婦）a粒子轟擊鋁箔所有核反應(yīng)的反應(yīng)前后都遵守：質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒。（注意：質(zhì)量并不守恒。）質(zhì)量虧損 愛因斯坦質(zhì)能方程 ne =原子核的組成：原子核是由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為