Question

高中物理选修3-5知识点总结

Answer 1

　　高中物理选修3-5知识1

　　一、动量守恒定律

　　1、 动量守恒定律的条件:系统所受的总冲量为零(不受力、所受外力的矢量和为零或外力的作用远小于系统内物体间的相互作用力)，即系统所受外力的矢量和为零。(碰撞、爆炸、反冲)

　　注意:内力的冲量对系统动量是否守恒没有影响，但可改变系统内物体的动量。内力的冲量是系统内物体间动量传递的原因，而外力的冲量是改变系统总动量的原因。

　　2、动量守恒定律的表达式 m1v1+m2v2=m1v1/+m2v2/ (规定正方向) △p1=-△p2/

　　3、某一方向动量守恒的条件:系统所受外力矢量和不为零，但在某一方向上的力为零，则系统在这个方向上的动量守恒。必须注意区别总动量守恒与某一方向动量守恒。

　　4、碰撞

　　(1)完全非弹性碰撞:获得共同速度，动能损失最多动量守恒， ；

　　(2)弹性碰撞:动量守恒，碰撞前后动能相等；动量守恒， ；动能守恒， ；

　　特例1:A、B两物体发生弹性碰撞，设碰前A初速度为v0，B静止，则碰后速度 ，vB= .

　　特例2:对于一维弹性碰撞，若两个物体质量相等，则碰撞后两个物体互换速度(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:有完整的压缩阶段，只有部分恢复阶段，动量守恒，动能减小。

　　5、人船模型--两个原来静止的物体(人和船)发生相互作用时，不受其它外力，对这两个物体组成的系统来说，动量守恒，且任一时刻的总动量均为零，由动量守恒定律，有mv = MV (注意:几何关系)

　　二、量子理论的建立 黑体和黑体辐射

　　1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的能量值ε叫做能量子ε= hν。h为普朗克常数(6.63×10-34J.S)

　　2、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。

　　3、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加，同时，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)

　　选修3-5物理知识点2

　　一、光电效应 光子说 光电效应方程

　　1、光电效应(表明光子具有能量)

　　(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步，但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫光电子。(实验图在课本)

　　(2)光电效应的研究结果:

　　新教材:①存在饱和电流，这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②存在遏止电压: ；③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关，当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应；④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。

　　老教材:①任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能产生光电效应；低于这个频率的光不能产生光电效应；②光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大；③入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s；④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。

　　(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连)，是因为碱金属有较小的逸出功。

　　2、光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。

　　3、光电效应方程:EK = h - WO (掌握Ek/Uc-ν图象的物理意义)同时，h 截止 = WO(Ek是光电子的最大初动能；W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

　　二、康普顿效应(表明光子具有动量)

　　1、1918-1922年康普顿(美)在研究石墨对X射线的散射时发现:光子在介质中和物质微粒相互作用，可以使光的传播方向发生改变，这种现象叫光的散射。

　　2、在光的散射过程中，有些散射光的波长比入射光的波长略大，这种现象叫康普顿效应。

　　3、光子的动量: p=h/λ

　　三、光的波粒二象性 物质波 概率波 不确定关系

　　1、光的波粒二象性:干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子，由于光既有波动性，又有粒子性，只能认为光具有波粒二象性。但不可把光当成宏观观念中的波，也不可把光当成宏观观念中的.粒子。少量的光子表现出粒子性，大量光子运动表现为波动性；光在传播时显示波动性，与物质发生作用时，往往显示粒子性；频率小波长大的波动性显著，频率大波长小的粒子性显著。(P41 电子干涉条纹对概率波的验证)

　　2、光子的能量E=hν，光子的动量p=h/λ表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量--频率ν和波长λ。由以上两式和波速公式c=λν还可以得出:E = p c。

　　3、物质波:1924年德布罗意(法)提出，实物粒子和光子一样具有波动性，任何一个运动着的物体都有一种与之对应的波，波长λ=h / p，这种波叫物质波，也叫德布罗意波。(P38 电子的衍射图样；电子显微镜的分辨率为何远远高于光学显微镜)

　　4、概率波:从光子的概念上看，光波是一种概率波。

　　5、不确定关系: ，△x表示粒子位置的不确定量，△p表示粒子在x方向上的动量的不确定量。 (为何粒子位置的不确定量△x越小，粒子动量的不确定量△p越大，用单缝衍射进行解释? P43 图)

　　选修3-5物理知识点2

　　力

　　力是物体间的相互作用

　　1.力的国际单位是牛顿，用N表示；

　　2.力的图示：用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点；

　　3.力的示意图：用一个带箭头的线段表示力的方向；

　　4.力按照性质可分为：重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等；

　　重力：由于地球对物体的吸引而使物体受到的力；

　　a.重力不是万有引力而是万有引力的一个分力；

　　b.重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下)

　　c.测量重力的仪器是弹簧秤；

　　d.重心是物体各部分受到重力的等效作用点，只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心；

　　弹力：发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力；

　　a.产生弹力的条件：二物体接触、且有形变；施力物体发生形变产生弹力；

　　b.弹力包括：支持力、压力、推力、拉力等等；

　　c.支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体；拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向；

　　d.在弹性限度内弹力跟形变量成正比；F=Kx

　　摩擦力：两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时，受到阻碍物体相对运动的力，叫摩擦力；

　　a.产生磨擦力的条件：物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势；有弹力不一定有摩擦力，但有摩擦力二物间就一定有弹力；

　　b.摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反；

　　c.滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力；

　　d.静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力；

　　合力、分力：如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同，则这个力叫那几个力的合力，那几个力叫这个力的分力；

　　a.合力与分力的作用效果相同；

　　b.合力与分力之间遵守平行四边形定则：用两条表示力的线段为临边作平行四边形，则这两边所夹的对角线就表示二力的合力；

　　c.合力大于或等于二分力之差，小于或等于二分力之和；

　　d.分解力时，通常把力按其作用效果进行分解；或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解；(力的正交分解法)；