(完整word版)高中物理選修3-35知識點整理(word文檔良心出品)

1、物理選修3-3知識點一、分子動理論1、物質(zhì)是由大量分子組成的（1）單分子油膜法測量分子直徑（2） 1mol任何物質(zhì)含有的微粒數(shù)相同NA 6.02 1023mol 1（3）對微觀量的估算分子的兩種模型：球形和立方體（固體液體通常看 成球形，空氣分子占據(jù)空間看成立方體）利用阿伏伽德羅常數(shù)聯(lián)系宏觀量與微觀量a分子質(zhì)量：mmol- b.分子體積：vmoNaNac分子數(shù)量:MM molNavM molNaNavVmolNa2、分子永不停息的做無規(guī)則的熱運動（布朗運動擴散現(xiàn)象）（1）擴散現(xiàn)象：不同物質(zhì)能夠彼此進入對方的現(xiàn)象， 說明了物質(zhì)分子在不停地運動，同時還說明分子間有 間隙，溫度越高擴散越快（2）布朗

2、運動：它是懸浮在液體中的固體微粒的無規(guī) 則運動，是在顯微鏡下觀察到的。布朗運動的三個主要特點： 永不停息地無規(guī)則運動； 顆粒越小，布朗運動越明顯；溫度越高，布朗運動越 明顯。產(chǎn)生布朗運動的原因：它是由于液體分子無規(guī)則運 動對固體微小顆粒各個方向撞擊的不均勻性造成。布朗運動間接地反映了液體分子的無規(guī)則運動，布 朗運動、擴散現(xiàn)象都有力地說明物體內(nèi)大量的分子都在永不停息地做無規(guī)則運動。（3）熱運動：分子的無規(guī)則運動與溫度有關(guān)，簡稱熱 運動，溫度越高，運動越劇烈3、分子間的相互作用力分子之間的引力和斥力都隨分 子間距離增大而減小。但是分 子間斥力隨分子間距離加大而 減小得更快些，如圖 1中兩條 虛線所

3、示。分子間同時存在引 力和斥力，兩種力的合力又叫 做分子力。在圖1圖象中實線 曲線表示引力和斥力的合力（即分子力）隨距離變化的情況。當兩個分子間距在圖象橫坐標r0距離時，分子間的引力與斥力平衡，分子間作用力為零，r0的數(shù)量級為10 10 m,相當于r0位置叫做平衡位置。當分子距離的數(shù)量級大于1口7 m時，分子間的作用力變得十分微弱，可以忽略不計了4、溫度宏觀上的溫度表示物體的冷熱程度，微觀上的溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標志。熱力學溫度與攝氏溫度白關(guān)系：T t 273.15K5、內(nèi)能分子勢能分子間存在著相互作用力，因此分子間具有由它們的相對位置決定的勢能，這就是分子勢能。分子勢能的大小與

4、分子間距離有關(guān)，分子勢能的大小變化可通過宏觀量體積來反映。（r r0時分子勢能最?。┊攔 r0時，分子力為引力，當r增大時，分子力做負功，分子勢能增加當r r0時，分子力為斥力，當r減少時，分子力做負功，分子是能增加物體的內(nèi)能物體中所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和， 叫做物體的內(nèi)能。一切物體都是由不停地做無規(guī)則熱 運動并且相互作用著的分子組成，因此任何物體都是 有內(nèi)能的。（理想氣體的內(nèi)能只取決于溫度） 改變內(nèi)能的方式做功與熱傳遞在使物體內(nèi)能改變二、氣體6、氣體實驗定律玻意耳定律pV C （C為常量）一等溫變化微觀解釋：一定質(zhì)量的理想氣體，溫度保持不變時，分子的平均動能是一定的，在這種情況下

5、，體積減少時，分子的密集程度增大，,氣體的壓強就增大。/適用條件：壓強不太大，溫度不太低/一一1廣圖象表達：pV查理定律：p C （C為常量）一等容變化 T微觀解釋：一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時，分子的密集程度保持不變，在這種情況下，溫度升高時，分子的平均動能增大，氣體的壓強就增大。適用條件：溫度不太低，壓強不太大-6 -符 號WQu+外界對系 統(tǒng)做功系統(tǒng)從外 界吸熱系統(tǒng)內(nèi) 能增加-系統(tǒng)對外 界做功系統(tǒng)向外 界放熱系統(tǒng)內(nèi) 能減少一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到 另一物體，在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過程中其總量不變圖象表達：p V-蓋呂薩克定律：V C （C為常 /T二事量）一等壓變化微觀解

6、釋：一定質(zhì)量的氣體，溫度升 葉高時，分子的平均動能增大，只有氣/體的體積同時增大，使分子的密集程/度減少，才能保持壓強不變，適用條件：壓強不太大，溫度不太低7圖象表達：V T7、理想氣體宏觀上：嚴格遵守三個實驗定律的氣體，在常溫常壓下實驗氣體可以看成理想氣體微觀上：分子間的作用力可以忽略不計，故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無關(guān)理想氣體的方程：pV CT8、氣體壓強的微觀解釋大量分子頻繁的撞擊器壁的結(jié)果影響氣體壓強的因素：氣體的平均分子動能（溫度）分子密集程度即單位體積內(nèi)的分子數(shù)（體積）三、物態(tài)和物態(tài)變化9、晶體：外觀上有規(guī)則的幾何外形，有確定的熔點，一些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性非

7、晶體：外觀沒有規(guī)則的幾何外形，無確定的熔點，一 些物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性判斷物質(zhì)是晶體還是非晶體的主要依據(jù)是有無固定的熔點晶體與非晶體并不是絕對的，有些晶體在一定的條件下可以轉(zhuǎn)化為非晶體（石英一玻璃）10、單晶體 多晶體如果一個物體就是一個完整的晶體，如食鹽顆粒，這樣的晶體就是單晶體（單晶硅、單晶錯）如果整個物體是由許多雜亂無章的小晶體排列而成，這樣的物體叫做多晶體， 多晶體沒有規(guī)則的幾何外形，但同單晶體一樣，仍有確定的熔點。11、表面張力當表面層的分子比液體內(nèi)部稀疏時，分子間距比內(nèi)部大，表面層的分子表現(xiàn)為引力。如露珠12、飽和汽；濕度（1）飽和汽：與液體處于動態(tài)平衡的蒸汽.（2）未飽和汽：沒

8、有達到飽和狀態(tài)的蒸汽.（3）飽和汽壓定義：飽和汽所具有的壓強。特點：液體的飽和汽壓與溫度有關(guān) ，溫度越高，飽和 汽壓越大，且飽和汽壓與飽和汽的體積無關(guān)。（4）濕度定義：空氣的干濕程度。描述濕度的物理量a.絕對濕度：空氣中所含水蒸氣的壓強。b.相對濕度：空氣的絕對濕度與同一溫度下水的飽和 汽壓之比。c.相對濕度公式：13、液晶分子排列有序，各向異性，可自由移動，位置無序, 具有流動性各向異性：分子的排列從某個方向上看液晶分子排 列是整齊的，從另一方向看去則是雜亂無章的14、改變系統(tǒng)內(nèi)能的兩種方式 ：做功和熱傳遞熱傳遞有三種不同的方式：熱傳導、熱對流和 熱輻射這兩種方式改變系統(tǒng)的內(nèi)能是等效的區(qū)別：

9、做功是系統(tǒng)內(nèi)能和其他形式能之間發(fā)生 轉(zhuǎn)化；熱傳遞是不同物體（或物體的不同部分）之間 內(nèi)能的轉(zhuǎn)移15、熱力學第一定律表達式 u W Q16、能量守恒定律能量既不會憑空產(chǎn)生， 也不會憑空消失，它只能從第一類永動機不可制成是因為其違背了熱學第一定律 第二類永動機不可制成是因為其違背了熱力學第二定 律（一切自然過程總是沿著分子熱運動的無序性增大 的方向進行）嫡是分子熱運動無序程度的定量量度，在絕熱過程 或孤立系統(tǒng)中，嫡是增加的。17、能量耗散系統(tǒng)的內(nèi)能流散到周圍的環(huán)境中，沒有辦法把這些 內(nèi)能收集起來加以利用。選彳3-5知識點1 .沖量物體所受外力和外力作用時間的乘積；矢量；過程量；I=Ft;單位是N

10、- s。2 .動量物體的質(zhì)量與速度的乘積；矢量；狀態(tài)量；p=mv;單位是 kg m/s; 1kg m/s=1 N s。3 .動量守恒定律一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。4 .動量守恒定律成立的條件系統(tǒng)不受外力或者所受外力的矢量和為零；內(nèi)力遠大于外力；如果在某一方向上合外力為零， 那么在該方向上 系統(tǒng)的動量守恒。5 .動量定理合外力的沖量等于動量的變化；I=mv末一mv初6 .碰撞物體間相互作用持續(xù)時間很短，而物體間相互作用力 很大；系統(tǒng)動量守恒。7 .彈性碰撞如果碰撞過程中系統(tǒng)的動能損失很小，可以略去不計，這種碰撞叫做彈性碰撞。8 .非彈性碰撞碰撞過程中需要計算

11、損失的動能的碰撞； 如果兩物體碰 撞后黏合在一起，這種碰撞損失的動能最多，叫做完全非 彈性碰撞。第17章 光電效應(yīng) 波粒二象性一、黑體輻射與能量子1 .黑體輻射的實驗規(guī)律一般材料的物體，輻射的電磁波除與溫度有關(guān)外，還與材料的種類及表面狀況有關(guān).黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度 有關(guān).a.隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都增加. b.隨著溫度的升高，輻射強度的極大值向波長較短的方 向移動.2 .能量子(1)定義：普朗克認為，帶電微粒輻射或者吸收能量時，只能輻射或吸收某個最小能量值的整數(shù)倍.即能量的輻射或者吸收只能是一份一份的. 這個不可再分的最小能量值£叫做能量子.(2

12、)能量子的大?。?#163; =hv ,其中V是電磁波的頻率， h稱為普朗克常量.h= 6.63X 10 34 J , s.二、光電效應(yīng)1 .光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)：在光的照射下金屬中的電 子從金屬表面逸出的現(xiàn)象，叫做光電效 應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做光電子.2 .光電效應(yīng)實驗規(guī)律(1)每種金屬都有一個極限頻率.(2)光子的最大初動能與入射光的強度無關(guān),只隨入射光 的頻率增大而增大.(3)麗射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的.(4)光電流的強度與入射光的強度成正比.3 .愛因斯坦光電效應(yīng)方程(1)光子說：空間傳播的光的能量是不連續(xù)的，是一份一 份的，每一份叫做一個光子.光子的能量為£

13、 =以，其中h是普朗克常量，其值為 6.63X 10 34 j . s. 一(2)光電效應(yīng)方程： Ek = h v Wo.其中hv為入射光的能量，Ek為光電子的最大初動能，%是金屬的逸出功.4 .遏止電壓與截止頻率(1)遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc.(2)截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率).不同的金屬對應(yīng)著不同的極限頻率.''(3)逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值,叫做該金屬的逸出功.于一-5 .由Ek v圖象(如圖)可以得到的信息/(1)極限頻率：圖線與 V軸交點的橫坐標V C.'(2)逸出功：圖線與

14、 Ek軸交點的縱坐標的絕對值 E = Wo.普朗克常量：圖線的斜率 k=h.三、光的波粒二象性與物質(zhì)波1 .光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性.(2)光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性一(3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象2 .光的散射：光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象?？灯疹D效應(yīng)：在研究電子對X射線的散射時發(fā)現(xiàn)有些 散射波的波長比入射波的 波長略大，康普頓認為這是 因為光子不僅有能量，還有 動量；說明了光具有粒子 性。光子的動量：由于光子 的能量是h ,由相對論知2h 一.E=mc ,因此 m=-2-,動重c3.物質(zhì)波 (1

15、)概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達概率大的地方，暗條紋是光子到達概率典地方，因此光波又叫概率波.(2)物質(zhì)波：也叫德布羅意波；任何一個運動的物體都有一種波與之對應(yīng)，其波長 =-;宏觀物體也存在波動性，P波長很小。p為運動物體的動量，h為普朗克常量. 電 子衍射實驗說明實物粒子具有波動性第18章原子結(jié)構(gòu)、原子結(jié)構(gòu)1 .電子的發(fā)現(xiàn)：1897年，英國物理學家湯姆生研究陰極 射線發(fā)現(xiàn)了電子，并提出了原子的棗糕式模型。2 .原子的核式結(jié)構(gòu)(1) “粒子散射實驗的結(jié)果絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后， 基 本上仍沿原來的方向前進，但少數(shù)a 粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)“工 子

16、的偏轉(zhuǎn)超過了 90° ,有的甚至被撞 了回來，如圖所示.(2)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)模型犢 /以粒子故射實麟的分析陽在原子的中心有一個很小的核，叫原子核，原子的所有正電荷和幾乎所有質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外繞核旋轉(zhuǎn).二.光譜氫原子是最簡單的原子，其光譜也最簡單。1885年,巴耳末對當時已知的，在可見光區(qū)的4條譜線作了分析，(如圖所示)發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長可以用一個公式表示：111、一 R(二 F)n=3，4, 5, 式中R叫做里德伯2 n常量，這個公式成為巴爾末公式。三、玻爾理論1 .定態(tài)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在 這些能量狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運

17、動，但并不向外輻射能量.2 .躍遷：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時，它輻射 或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定，即hv =日一日( h是普朗克常量，h=6.63 x 1034 J - s)3 .軌道：原子的不同能量狀態(tài)跟電子在不同的圓周軌道 繞核運動相對應(yīng).原子的定態(tài)是不連續(xù)的，因此電子的可能軌道也是不連續(xù)的.4 .氫原子的能級、能級公式 (1)氫原子的能級圖 (2)氫原子的能級 和軌道半徑氫原子的-1能級公式：En 2nEi( n=1,2,3 ,)，其中 E為基態(tài)能量，其 數(shù)值為E =- 13.6 eV.氫原子的半徑公式：rn=耳門(n = 1,2,3 ,)，其中1為

18、基態(tài)半徑，又稱玻爾半徑，其數(shù)值為r 1=0.53 x._-10 10 m.5 .對原子躍遷條件的理解(1)原子從低能級向高能級躍遷，吸收一定能量的光 子.只有當一個光子的能量滿足h v = E末一E初時，才能 被某一個原子吸收，而當光子能量hv大于或小于E末E 初時都不能被原子吸收.(2)原子從高能級向低能級躍遷，以光子的形式向外 輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時的兩能級 間的能量差.6 .關(guān)于能級躍遷的說明(1)當光子能量大于或等于 13.6 eV時，也可以被處于 基態(tài)的氫原子吸收， 使氫原子電離；當處于基態(tài)的氫原子 吸收的光子能量大于 13.6 eV,氫原子電離后，電子具有 一定

19、的初動能.(2)當軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子的電 勢能減小，電子動能增大，原子能量減小.反之，軌道半 徑增大時，原子電勢能增大，電子動能減小，原子能量增大.(3)一個原子和一群原子的區(qū)別：一個氫原子只有一 個電子，在某個時刻電子只能在某一個可能的軌道上，當電子從一個軌道躍遷到另一個軌道上時，可能情況有多種但產(chǎn)生的躍遷只有一種，最多有n(n-1)種.而如果是一群氫原子，這些原子的核外電子躍遷時就會出現(xiàn)所有的可能 情況 C2 = n(n 1).2(4)入射光子和入射電子的區(qū)別：若是在光子的激發(fā)下引起原子躍遷，則要求光子的能量必須等于原子的某兩 個能級差；若是在電子的碰撞下引起的躍遷， 則

20、要求電子 的能量必須大于或等于原子的某兩個能級差.兩種情況有所區(qū)別.第19章原子核1 .天然放射現(xiàn)象(1)天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)：1896年法國物理學，貝克勒 耳發(fā)現(xiàn)鈾或鈾礦石能放射出某種人眼看不見的射線。這種射線可穿透黑紙而使照相底片感光。放射性：物質(zhì)能發(fā)射出上述射線的性質(zhì)稱放射性放射，性兀素：具有放射性的兀素稱放射，性兀素 天然放射現(xiàn)象：某種元素自發(fā)地放射 射線的現(xiàn)象，叫天然放射現(xiàn)象。這表明原 子核存在精細結(jié)構(gòu)，是可以再分的。(2)放射線的成份和性質(zhì)： 用電場和磁場 來研究放射性兀素射出的射線，在電場中 軌跡，如圖陽干3 產(chǎn)u產(chǎn)我下. 也叁孑'J*1* ， +，；1 j J_*劃直2

21、.原子核(1)原子核的組成原子核由中子和質(zhì)子組成,質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子.原子核的核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù),原子核的質(zhì)量數(shù)=中子數(shù)+質(zhì)子數(shù).X元素原子核的符號為AX,其中A表示質(zhì)量數(shù)：Z表示 核電荷數(shù).(2)同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子核,因 為在元素周期表中的位置相同,同位素具有相同的化學性質(zhì).3 .原子核的衰變和半衰期238U 如92U234 .如 901n4234 ,2 He90Th0234 .1e 91 Pa（1）原子核的衰變（1）原子核放出a粒子或3粒子，變成另一種原子核的變 化稱為原子核的衰變.（2）分類：a 衰變：AX - A1 4Y + 4He3 衰變：AX - z?iY+-

22、0e1 .衰變規(guī)律及實質(zhì)丫射線：丫射線經(jīng)常是伴隨著a衰變或3衰變同時產(chǎn) 生的.其實質(zhì)是放射性原子核在發(fā)生a衰變或3衰變的過 程中，產(chǎn)生的新核由于具有過多的能量（核處于激發(fā)態(tài)）而輻射出光子.（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.公式：N余=N原（J）"： m余=m原（2產(chǎn)影響因素：放射性元素衰變的快慢是由原子核內(nèi)部自身因素決定的，跟原子所處的物理狀態(tài)（如溫度、壓強）或化學態(tài)（如單質(zhì)、化合物）無關(guān).半衰期是大量原子核衰變概率統(tǒng)計規(guī)律，少數(shù)幾個原子核不能用半衰期公式計算4 .原子核的人工轉(zhuǎn)變用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應(yīng)過程.（1）盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為

23、：14N + 2He - 17O + 1H.（2）查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為：4Be + 2He->1占C +0n.（3）居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子的核反應(yīng)方程為：27Al+4He-30P+0n.30P - 14Si+ 01e.反應(yīng)生成物P是磷的一種同位素，自然界沒有天然的30p,它是通過核反應(yīng)生成的人工放射性同位素。與天然 的放射性物質(zhì)相比，人造放射性同位素：（1）放射強度容易控制（2）可以制成各種需要的形狀（3）半衰期更短（4）放射性廢料容易處理5 .重核裂變核聚變釋放核能的途徑一一裂變和聚變裂變反應(yīng)：裂變：重核在一定條件下轉(zhuǎn)變成兩個中等 質(zhì)量的核的反應(yīng)，叫做原子核的裂變反應(yīng)。2351144891例如：92U 0 n 56 Ba 36 Kr 30 n鏈式反應(yīng)：在裂變反應(yīng)用產(chǎn)生的中子，再被其他鈾核浮獲使反應(yīng)繼續(xù)下去。鏈式反應(yīng)的條件：臨界體積，極高的溫度.聚變反應(yīng)：聚變反應(yīng)：輕的原子核聚合成較重的原子 核的反應(yīng)