2025高中物理選擇性必修3知識(shí)總結(jié)

高中物理：知識(shí)總結(jié)

選擇性必修三

選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論

選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論

※內(nèi)容框架

物質(zhì)由大量分子組成-

分子熱運(yùn)動(dòng)----、分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容

分子間作用力」

實(shí)驗(yàn)原理

物理量的測量一二、用油膜法估測油酸分子的大小

誤差分析」

卜選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論

分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)-|

分子速率分布曲線--三、分子運(yùn)動(dòng)速率的規(guī)律」

氣體壓強(qiáng)的微觀解釋」

分子動(dòng)能-|

分子勢能一四、分子動(dòng)能和分子勢能

內(nèi)能

※必備知識(shí)

一、分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容

1.物質(zhì)由大量分子組成

（1）分子：研究熱學(xué)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和規(guī)律時(shí)，分子、原子、或者離子這些微粒統(tǒng)稱為分子。

（2）分子模型

①固體液體分子模型：球體積U=（兀償丫

②氣體分子模型：運(yùn)動(dòng)空間U=d3

1

（3）阿伏加德羅常數(shù)M：Imol任何物質(zhì)所包含的分子數(shù)，NA=6.02xlO^mor

"械，乳弋=七,Vmol=22AL/mol（標(biāo)況下氣體）

2.分子熱運(yùn)動(dòng)

（1）擴(kuò)散現(xiàn)象：

（2）布朗運(yùn)動(dòng)

（3）分子熱運(yùn)動(dòng)

擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)分子熱運(yùn)動(dòng)

不同物質(zhì)相互接觸能夠彼液體或氣體中懸浮顆粒的

現(xiàn)象分子永不停息的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

此進(jìn)入對方的現(xiàn)象無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

液體分子不平衡撞擊。顆

原因分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)粒越小，溫度越高，布朗-

運(yùn)動(dòng)越劇烈。

關(guān)系分子熱運(yùn)動(dòng)的直接體現(xiàn)分子熱運(yùn)動(dòng)的間接體現(xiàn)溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

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選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論

3.分子間作用力

(1)丁=%=10-1。血時(shí)，F(xiàn)斥=F引,F分=0，分子處于平衡狀態(tài)；

(2)r<r0,F斥>F引,分子力表現(xiàn)為斥力，隨r增大，分子力減小

(3)r>r0,￥斥<￥引,分子力表現(xiàn)為引力，隨r增大，分子力先增大后減小

-9

(4)r>10r0=10m,分子力為0。

二、實(shí)3,用泊膜法佶，油酸分子的大小

1.實(shí)驗(yàn)原理：d.

(1)單層油膜

(2)緊密排列

(3)球狀分子

2.物理量的測量

(1)一滴油酸的體積：U=1x卷,匕ml的油酸配制成U2ml的油酸酒精溶液，N滴油酸溶液的體積為匕ml

(2)一滴油酸的面積：S=nS()

3.誤差分析

錯(cuò)誤操作M計(jì)算值S計(jì)算值d計(jì)算值

油酸酒精溶液久置，酒精揮發(fā)不變偏大偏小

配制油酸酒精時(shí)，多加酒精不變偏小偏大

測量一滴溶液體積時(shí)，多計(jì)一滴不變偏大偏小

數(shù)格子時(shí)，不足半格按一格算不變偏大偏小

三、分子運(yùn)動(dòng)速率的如律

1.分子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)

(1)氣體分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，充滿整個(gè)容器空間。

(2)分子數(shù)密度n=3艮大。

(3)某一時(shí)刻，向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的分子總數(shù)幾乎相等。

2.分子速率分布曲線：均為“中間多，兩頭少”。溫度上升時(shí)，“峰值”右移。但并非每個(gè)分子速率均增大。

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選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論

3.氣體壓強(qiáng)的微觀解釋

(1)產(chǎn)生：分子熱運(yùn)動(dòng)撞擊容器壁而產(chǎn)生

(2)影響因素：戶=乂二p=-nmv2

△tL3

微觀影響因素宏觀影響因素

分子平均動(dòng)能尻溫度7

分子數(shù)密度九體積U

四、分子動(dòng)能和分子勢能

1.分子動(dòng)能

(1)分子動(dòng)能：分子因熱運(yùn)動(dòng)而具有的能量。

(2)分子平均動(dòng)能&：所有分子動(dòng)能的平均值。只和溫度有關(guān)，與物質(zhì)的種類和狀態(tài)無關(guān)。同一溫度下，不同物

質(zhì)的分子平均動(dòng)能相同，但分子平均速率不同。

(3)分子總動(dòng)能&：Ek=NEk

微觀影響因素宏觀影響因素

分子平均動(dòng)能以溫度T

分子總數(shù)N物質(zhì)的量九

2.分子勢能

(1)分子勢能曲線丁=2時(shí)，分子勢能最小，此時(shí)分子間作用力的合力為零。

3.內(nèi)能

微觀影響因素宏觀影響因素

分子平均動(dòng)能以溫度T

分子總數(shù)N物質(zhì)的量九

分子間距r體積U

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選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

※內(nèi)容框架

平衡態(tài)n

熱平衡一、溫度和溫標(biāo)

溫標(biāo)

氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

氣體的等溫變化

坡意耳定律

蓋-呂薩克定律

查理定律

理想氣體狀態(tài)方程三、氣體的等壓變化和等容變化」選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

變質(zhì)量氣體問題

關(guān)聯(lián)氣體問題

晶體和非晶體四、固體

液體表面張力-1

浸潤和不浸潤-

-五、液體

毛細(xì)現(xiàn)象

液晶

※必備知識(shí)

一、?度和?標(biāo)

1.平衡態(tài)：在沒有外界影響的情況下，系統(tǒng)內(nèi)各部分狀態(tài)參量穩(wěn)定的狀態(tài)。

2.熱平衡：如果兩個(gè)系統(tǒng)相互接觸而傳熱，一段時(shí)間后各自的狀態(tài)參量不再變化，則這兩個(gè)系統(tǒng)達(dá)到了熱平衡。處

于熱平衡的系統(tǒng)之間有一“共同的熱學(xué)性質(zhì)”一一溫度。

3.溫標(biāo)

攝氏溫標(biāo)熱力學(xué)溫標(biāo)

零度規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)氣壓下冰水混合物的溫度-273.15°C(絕對零度)

溫度符號(hào)tT

單位攝氏度℃開爾文K

關(guān)系T=t+273.15K

二、氣體的?■變化

1.氣體壓強(qiáng)的計(jì)算

(1)平衡法

(2)等液面法

(3)牛頓第二定律法

2.玻意耳定律

(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p和體積V成反比。

(2)表達(dá)式：Pi^i=p2V2

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選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

(3)適用條件：①一定質(zhì)量②溫度不變③溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

(4)圖像(7\<T2)

(5)微觀解釋：溫度不變，則分子平均動(dòng)能不變。體積增大，分子數(shù)密度減小，壓強(qiáng)減小。

三、，體的等壓變化和尊再變化

1.蓋-呂薩克定律

(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，體積V和熱力學(xué)溫度T成正比。

(2)表達(dá)式：區(qū)=區(qū)

T172

(3)適用條件：①一定質(zhì)量②壓強(qiáng)不變③溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

(4)圖像(Pi>P2)

077K.-27^3.145_0_t>/℃

甲乙

(5)微觀解釋：溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，要使壓強(qiáng)不變，分子數(shù)密度要減小，表現(xiàn)為體積增大。

2.查理定律

(1)內(nèi)容：一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p和熱力學(xué)溫度T成正比。

(2)表達(dá)式："=獨(dú)

T172

(3)適用條件：①一定質(zhì)量②體積不變③溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

(4)圖像(匕<%)

(5)微觀解釋：溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，在體積不變時(shí)，壓強(qiáng)增大。

3.理想氣體狀態(tài)方程

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選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

(1)理想氣體：在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵從氣體實(shí)驗(yàn)定律的氣體。

(2)表達(dá)式：噠=些

T1T2

(3)適用條件：①一定質(zhì)量②溫度不太低，壓強(qiáng)不太大

(4)注意：理想氣體沒有分子勢能，內(nèi)能只取決于分子動(dòng)能

4.變質(zhì)量氣體問題

(1)充氣：容器內(nèi)原有氣體和即將打入的氣體作為研究對象，PiV1+p2V2+-+pnKl=pV

(2)分裝：充氣的逆過程，但要注意分裝完畢時(shí)容器內(nèi)有氣體殘留。

(3)抽氣：和分裝的區(qū)別在于，每一次離開的氣體壓強(qiáng)不同。Pn=P0

b

II

(4)漏氣：選容器內(nèi)剩余氣體和漏出的氣體組成的整體為研究對象。

5.關(guān)聯(lián)氣體問題

(1)液柱關(guān)聯(lián)

(2)活塞關(guān)聯(lián)

四、固體

1.晶體和非晶體

固定熔點(diǎn)天然規(guī)則幾何外形各向異性

晶體單晶體有有有

多晶體有無無

非晶體非晶體無無無

五、液體

1.液體表面張力

(1)表現(xiàn)：液體表面使液面張緊并收縮至最小的力

(2)微觀解釋：液體表面層分子間距較大，分子力表現(xiàn)為引力，宏觀表現(xiàn)為液體表面張力。

(3)方向：平行于液面(與液面相切)

2.浸潤和不浸潤

(1)表現(xiàn)：液體潤濕固體并附著在固體的表面上的現(xiàn)象。

(2)微觀解釋：與固體性質(zhì)差異大的液體，附著層分子數(shù)密度小，分子間距大于r°,分子間表現(xiàn)為引力，使附著層

有收縮趨勢，表現(xiàn)為不浸潤，反之則浸潤。

3.毛細(xì)現(xiàn)象

(1)表現(xiàn)：浸潤液體在細(xì)管里上升的現(xiàn)象和不浸潤液體在細(xì)管里下降的現(xiàn)象。

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選擇性必修三第二章氣體、固體和液體

(2)微觀解釋：浸潤/不浸潤+表面張力

(3)特點(diǎn)：管徑細(xì)，高度差大，毛細(xì)現(xiàn)象更明顯

4.液晶

(1)分子排列整齊，流動(dòng)性

(2)各向異性

(3)光學(xué)性質(zhì)易受條件影響

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選擇性必修三第三章熱力學(xué)定律

選擇性必修三第三章熱力學(xué)定律

※內(nèi)容框架

內(nèi)能

功和內(nèi)能改變一^——、

功、熱和內(nèi)能的改變

熱和內(nèi)能改變

熱力學(xué)第一定律一二、熱力學(xué)第一定律

能量守恒定律選擇性必修三第三章熱力學(xué)定律

能量守恒定律

第一類永動(dòng)機(jī)-

克勞修斯表述］

開爾文表述--四、熱力學(xué)第二定律

第二類永動(dòng)機(jī)-

※必備知識(shí)

一、功、播和內(nèi)倦的改變

1.內(nèi)能：任何一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)都必定存在一個(gè)只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的一種能量，這種能量叫做系統(tǒng)的內(nèi)能。

2.功和內(nèi)能改變：絕熱過程，\U=W

3.熱和內(nèi)能改變：僅傳熱過程，RU=Q

二、藕力學(xué)第一定體

1.熱力學(xué)第一定律

（1）內(nèi)容：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量（增量）等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和。

（2）表達(dá)式：△"=Q+勿

QW△U

+外界向系統(tǒng)傳熱，吸熱外界向系統(tǒng)做功，壓縮系統(tǒng)內(nèi)能增加

-系統(tǒng)向外界傳熱，放熱系統(tǒng)向外界做功，膨脹系統(tǒng)內(nèi)能減小

（3）幾種特殊情況

①絕熱過程：AU=W

②僅傳熱過程（等容過程）：AU=Q

③理想氣體等溫過程：AU=O

④等壓過程：W=-pAVo其他過程做功大小等于p-V圖與坐標(biāo)軸圍成的面積。

三、能?守恒定律

1.能量守恒定律

（1）內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移

到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程中，能量的總量保持不變。

（2）表現(xiàn)

第133頁（共143頁）

選擇性必修三第三章熱力學(xué)定律

機(jī)械運(yùn)動(dòng)機(jī)械能守恒定律

熱運(yùn)動(dòng)熱力學(xué)第一定律

電路閉合電路歐姆定律

電磁感應(yīng)楞次定律

2.第一類永動(dòng)機(jī)

(1)定義：不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能源源不斷地對外做功的機(jī)器。

(2)失敗原因：違背熱力學(xué)第一定律

四、藉力學(xué)第二定律

1.克勞修斯表述

(1)內(nèi)容：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。

(2)應(yīng)用：制冷機(jī)

2.開爾文表述

(1)內(nèi)容：不可能從單一熱庫吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響。

(2)應(yīng)用：熱機(jī)

3.第二類永動(dòng)機(jī)

(1)定義：效率為100%的熱機(jī)

(2)失敗原因：違背熱力學(xué)第二定律

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選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

※內(nèi)容框架

黑體和黑體輻射

黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

一、普朗克黑體輻射理論

經(jīng)典理論對黑體輻射的解釋

能量子一

光電效應(yīng)現(xiàn)象-

光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

經(jīng)典電磁理論對光電效應(yīng)的解釋二、光電效應(yīng)

愛因斯坦光子假說

康普頓效應(yīng)

電子的發(fā)現(xiàn)

選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

原子的核式結(jié)構(gòu)模型三、原子的核式結(jié)構(gòu)模型

原子核的電荷和尺度

光譜

氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

經(jīng)典理論對氫原子光譜的困難四、氫原子光譜和玻爾的原子模型

坡爾原子理論的基本假設(shè)

坡爾理論對氫光譜的解釋

粒子的波動(dòng)性

物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證五、粒子的波動(dòng)性和量子力學(xué)的建立

量子力學(xué)的建立

※必備知識(shí)

一、*99克m射理論

1.黑體和黑體輻射

（1）熱輻射：任何物體在任何溫度都會(huì)輻射電磁波。溫度升高，輻射的強(qiáng)度增大，輻射的電磁波中短波的成份增

多。

（2）黑體：能夠完全吸收而不反射電磁波的物體。黑體可以對外輻射電磁波，故黑體不黑。

（3）黑體輻射：黑體對外輻射的電磁波。黑體輻射的電磁波情況（輻射強(qiáng)度按波長的分布），只和溫度有關(guān)，與

材料的種類和表面狀況無關(guān)。

2.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

圖4.1-2黑體簿射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

第135頁（共143頁）

選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

(1)輻射強(qiáng)度存在極大值。

(2)溫度升高，輻射總強(qiáng)度增加。

(3)溫度升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長較短的方向移動(dòng)(“升溫藍(lán)移”)。

3.經(jīng)典理論對黑體輻射的解釋

經(jīng)典熱學(xué)和電磁學(xué)：帶電微粒振動(dòng)產(chǎn)生變化的電磁場，輻射電磁波。

(1)維恩公式：短波符合

(2)瑞利公式：長波符合，紫外災(zāi)難

4.能量子

(1)能量子：普朗克從數(shù)學(xué)上推導(dǎo)了與實(shí)驗(yàn)相符的黑體輻射公式，但公式成立的前提是假定組成黑體的振動(dòng)著的

帶電微粒，攜帶的能量只能是某個(gè)最小能量值￡的整數(shù)倍。

(2)表達(dá)式：￡=hi/=hj/1為普朗克常量(精確值為6.62607015*10-3勺.$),v為帶電微粒振動(dòng)的頻率，

A

也是吸收或輻射電磁波的頻率。

(3)微觀粒子能量量子化

二、光電效應(yīng)

1.光電效應(yīng)現(xiàn)象

(1)光電效應(yīng)：光照射到金屬表面，會(huì)使金屬中的電子從表面逸出。

(2)光電子：光電效應(yīng)中逸出的電子。

(3)光電流：光電子定向移動(dòng)形成的電流。

2.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

(1)存在截止頻率%(使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的入射光最小頻率)：不同金屬，截止頻率不同。

(2)存在飽和電流(光強(qiáng)一定時(shí)，隨著正向電壓增大，光電流趨近于飽和值)：光頻率不變時(shí)，飽和電流隨光照

強(qiáng)度增加而增加。

(3)存在截止電壓小(使光電流減小到零的反向電壓)：

①截止電壓和入射光強(qiáng)度無關(guān)。

②截止電壓隨入射光的頻率增大而增大。

(4)具有瞬時(shí)性:10逸

3.電磁理論對光電效應(yīng)的解釋

(1)逸出功明：使電子脫離某種金屬，需要外界對電子做功的最小值。

(2)能量是連續(xù)的：單個(gè)電子吸收光的能量是連續(xù)的，和光照強(qiáng)度和時(shí)間有關(guān)。

4.愛因斯坦光子假設(shè)

(1)光子：光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成，這些能量子成為光子。

(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv-Wo

(3)對實(shí)驗(yàn)規(guī)律的解釋

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選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

①截止頻率%：W4=hvc,光電效應(yīng)發(fā)生的條件是入射光頻率v>%，與光強(qiáng)無關(guān)。

②飽和電流：同種頻率的光，光照強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)的能量，E=nhv）越大，光子數(shù)越多，光電子越多，飽和電

流越大。

③截止電壓4：Ek=eUc.入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大，需要使其減速到零的反向電壓越大。光強(qiáng)與

光電子最大初動(dòng)能無關(guān)。

④瞬時(shí)性：單個(gè)電子一次吸收一份光子的能量，沒有能量積累過程。

（4）光電效應(yīng)的圖像

Ek=hv—Wo

Ek=eUc

%=hvc

物理量關(guān)系圖圖像可獲取的物理量

/電子逸出截止頻率

&—V圖逸出功

:普朗克常量

截止頻率

4-1/圖逸出功

普朗克常量

01匕V

LN-----黃光（強(qiáng)）同種頻率（顏色）的光，光強(qiáng)

7^,黃光（弱，

/—U圖幺增大，飽和電流增大，截止電

壓不變。

Uc(）U

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選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

-黃光(強(qiáng))

黃光(強(qiáng))和藍(lán)光：相同光強(qiáng)

----------藍(lán)光的單色光，頻率高的光截止電

黃光(弱)壓更大，飽和光電流更小。

ucxUc2ou

(5)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：密立根測量4-v圖，計(jì)算普朗克常量h,與普朗克根據(jù)黑體輻射得出的h相比較。

5.康普頓效應(yīng)：康普頓在研究石墨對X射線的散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了有與入射波長入。相同的成分

外，還有波長大于Xo的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)?？灯疹D效應(yīng)表明光子具有動(dòng)量p=:

A.

三、原子的模式結(jié)構(gòu)模型

1.電子的發(fā)現(xiàn)

(1)陰極射線：JJ湯姆孫發(fā)現(xiàn)，陰極射線的本質(zhì)是電子。

(2)電子電荷量測量：密立根油滴實(shí)驗(yàn)

2.原子的核式結(jié)構(gòu)模型

(1)盧瑟福a粒子散射實(shí)驗(yàn)：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(jìn)，但有少數(shù)a粒子發(fā)生了大

角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90。。

(2)盧瑟福原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個(gè)體積很小、帶正電荷的核(原子核)，原子的全部正電荷和

幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核，帶負(fù)電的電子在核外空間繞著核旋轉(zhuǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)。

3.原子核的電荷和尺度：核半徑的數(shù)量級(jí)為10」5m,而整個(gè)原子半徑的數(shù)量級(jí)是

四、氨?子光譜和玻爾的原子模型

1.光譜

(1)連續(xù)光譜：由連續(xù)分布的光連在一起組成的光帶，一切波長的光都有。由熾熱的固體、液體和高壓氣體發(fā)光

形成的。

(2)線狀譜：由一些不連續(xù)的亮線組成。亮線叫譜線，各條譜線對應(yīng)不同波長的光。由稀薄氣體或金屬蒸氣發(fā)光形

成的(是由游離狀態(tài)的原子發(fā)射的，也叫原子光譜)。利用原子的特征譜線可鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分。

2.氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

(1)巴爾末公式：氫原子只能發(fā)出一系列特定波長的光，可見光區(qū)的波長滿足：

n=3,4,5...

氫原子光譜在可見光區(qū)以外的譜線波長也滿足類似的公式。

3.經(jīng)典理論對氫原子光譜的困難

(1)光譜的連續(xù)性

(2)氫原子結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性

4.玻爾原子理論的基本假設(shè)

(1)軌道量子化假設(shè)：灰電子在軌道繞核轉(zhuǎn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。

(2)能量量子化假設(shè)：當(dāng)電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài)，具有不同的能量(能級(jí))。

對氫原子：E、=—13.6eVo

基態(tài)：n=l,電子離核最近，原子能量最低。

激發(fā)態(tài)：n=2,3,4...，電子離核遠(yuǎn)，原子能量高。

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選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

r變大，電子動(dòng)能減小，勢能增大，原子總能量增大。

(3)電子躍遷假設(shè)：原子系統(tǒng)的變化只能是從一個(gè)定態(tài)，完全躍遷到另一個(gè)定態(tài)。當(dāng)電子從能量較高的定態(tài)軌道

(其能量記為之)躍遷到能量較低的定態(tài)軌道(能量記為/，m<n)時(shí)，會(huì)放出能量為機(jī)的光子。

“v—E"—Em

注意：一群氫原子處于n激發(fā)態(tài)時(shí)，能輻射出的光譜線條數(shù)最多為n(n-l)/2條。一個(gè)氫原子處于n激發(fā)態(tài)時(shí),

能輻射出的光譜線條數(shù)最多為(n-l)條。

5.玻爾理論對氫光譜的解釋

6.玻爾理論的局限性

(1)復(fù)雜原子的光譜

(2)發(fā)光強(qiáng)度

五、粒子的波動(dòng)性和?子力學(xué)的建立

1.粒子的波動(dòng)性

(1)德布羅意波：德布羅意提出，不僅光子，實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對應(yīng)的波相聯(lián)

系。這種與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波，也叫物質(zhì)波。

(2)德布羅意波波長：4=；。對實(shí)物粒子：p=rn.v=y/2mEk

2.物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

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選擇性必修三第四章原子結(jié)構(gòu)和波粒二象性

(1)電子束衍射實(shí)驗(yàn)：戴維孫和G.P.湯姆孫

3.量子力學(xué)的建立

普朗克黑體

輻射理論

愛因斯坦德布羅意

光電效應(yīng)物質(zhì)波假說

理論普朗克常量

h

康普頓玻爾

散射理論氫原子理論

(1)普朗克黑體輻射理論：e=hv

(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=hv-14/0

(3)康普頓散射：pg

A.

(4)玻爾氫原子理論：hv=En-Em

(5)德布羅意物質(zhì)波理論：A=-

V

4.量子力學(xué)的應(yīng)用

(1)核物理和粒子物理

(2)原子、分子物理和光學(xué)：激光、核磁共振、原子鐘

(3)固體物理：晶體管、芯片

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選擇性必修三第五章原子核

選擇性必修三第五章原子核

※內(nèi)容框架

天然放射現(xiàn)象］

射線的本質(zhì)-----、原子核的組成

原子核的組成」

原子核的裂變1

半衰期_

-二、放射性元素的衰變

核反應(yīng)-

放射性同位素及其應(yīng)用J選擇性必修三第五章原子核

核力-

結(jié)合能--三、核力和結(jié)合能

質(zhì)量虧損-

核裂變-

反應(yīng)堆與核電站-四、核裂變和核聚變

核聚變」

※必備知識(shí)

一、原子樓的組成

1.天然放射現(xiàn)象

貝克勒爾發(fā)現(xiàn)，居里夫婦提出放射性的概念，天然放射現(xiàn)象表明原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。

2.射線的本質(zhì)

種類本質(zhì)速度貫穿能力電離能力

C

a射線為e最弱最強(qiáng)

10

6射線電子0.99c中等，可穿透幾毫米厚的鋁板中等

y射線光子C最強(qiáng)，可穿透幾厘米厚的鉛板或幾十厘米厚的混凝土最弱

3.原子核的組成

(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子：/He+號(hào)N-9。+擔(dān)

(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子：羽e+iBe-+Jn

(3)電中性原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

(4)質(zhì)子數(shù)為Z、質(zhì)量數(shù)為A的原子核：《X

(5)質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子核，互稱為同位素。

二、放射性元素的衰變

1.原子核的衰變

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選擇性必修三第五章原子核

(1)分類

①a衰變：jX^He+兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)氫核

②口衰變：gx—_*+z+fy,一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和電子

放射性的原子核在發(fā)生a衰變、［3衰變時(shí)，產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，會(huì)向低能級(jí)躍遷，并放出丫光子。丫射線

經(jīng)常是伴隨a射線和p射線產(chǎn)生的。

(2)特點(diǎn)：電荷守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒

(3)動(dòng)量守恒問題：若X核初速度為零，則衰變產(chǎn)物滿足以下關(guān)系

2.半衰期

(1)定義：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間

(2)衰變規(guī)律：N=No(|)\T為半衰期

(3)特點(diǎn)

①半衰期由原子核內(nèi)部的因素所決定，只與元素的種類有關(guān)，與物理、化學(xué)狀態(tài)無關(guān)。

②半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

3.核反應(yīng)

(1)定義：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程。

(2)特點(diǎn)：電荷守恒、質(zhì)量數(shù)守恒和動(dòng)量守恒

(3)人工核反應(yīng)三大發(fā)現(xiàn)：

(1)盧瑟福發(fā)