高 中 物 理 選 修 3 - 4 知 識(shí) 點(diǎn) 總 結(jié)一、機(jī)械波一、機(jī)械波波的特征量及其關(guān)系（1）波長(zhǎng)：波動(dòng)過(guò)程中，對(duì)平衡位置的位移總相等的兩相鄰質(zhì)點(diǎn)的距離（2）頻率：波的頻率由波源的振動(dòng)頻率決定，（3）機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播的距離和所用時(shí)間的比值叫波速，波速由介質(zhì)本身的性質(zhì)所決定（若光還和光的頻率有關(guān)（v=λ/T）1每個(gè)質(zhì)點(diǎn)都在自己平衡位置附近作振動(dòng)2）后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)情況總是落后于相鄰的先振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)波動(dòng)圖象（1）x坐標(biāo)y移量末端得到的曲線叫做該時(shí)刻波的圖象用“同側(cè)法”判斷波動(dòng)圖像中質(zhì)點(diǎn)的速度方向，用作切線判斷圖像中質(zhì)點(diǎn)的速度方向（3）y4A，1/4A；xλ，1/4λ/4、波長(zhǎng)、波速和頻率（周期）的關(guān)系vxtf/。波繞過(guò)障礙物的現(xiàn)象叫做，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條聲波（它是機(jī)械波非電磁波）是（1）最強(qiáng)：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是波長(zhǎng)的整數(shù)倍，即=（2）最弱：該點(diǎn)到兩個(gè)波源的路程之差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍=上分析，在穩(wěn)定的干涉區(qū)域內(nèi)，振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)。(振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)還是做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻位移可能為零)于液體大于氣體．8、多普勒效應(yīng)：當(dāng)波源或者觀測(cè)者相對(duì)于介質(zhì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，觀測(cè)者會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)，觀察者“感覺(jué)”到的．（）現(xiàn)象：。二、電磁波二、電磁波9、麥克斯韋理論（赫茲用實(shí)驗(yàn)證明其理論是正確的）(1)．．均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定場(chǎng)．振蕩的(即周期性變化的)磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率場(chǎng)產(chǎn)生同頻率的振蕩磁場(chǎng)．、電磁場(chǎng)： 變化電場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化磁場(chǎng)在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)成為一個(gè)完整的整體，這就_電磁 ．11、電磁波麥克斯韋預(yù)言、赫茲電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)定義：交替產(chǎn)生的振蕩電場(chǎng)和振蕩磁場(chǎng)向周?chē)臻g的磁波．特點(diǎn)：①電磁波是強(qiáng)度的方向總是_垂直_，且與電磁波的傳播方向_垂直_磁波的傳播速度等于波長(zhǎng)與頻率的乘積，即_v=λf_。電磁波與機(jī)械波的關(guān)系機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播速度決定，與機(jī)械波的頻率無(wú)關(guān)．電磁波本身是物質(zhì)，所以電磁波的傳播不像機(jī)械波需要?jiǎng)e的物質(zhì)作為介質(zhì)．機(jī)械波_不_能在真空中傳播，而電磁波能傳播．八、電磁波譜及其應(yīng)用八、電磁波譜及其應(yīng)用各種電磁波中，除可見(jiàn)光以外，相鄰兩個(gè)波段間都有。光是一種電磁波，電磁波的速度和它的傳播速度相同，在傳播過(guò)程___。它又是橫波．電磁波譜種類(lèi)種類(lèi)無(wú)線電波紅外線可見(jiàn)光紫外線Xγ射線頻率波動(dòng)性強(qiáng)熱效應(yīng)，遙能使人類(lèi)熒光作用、殺傷作穿透作用特性控遙感產(chǎn)生視覺(jué)用強(qiáng)導(dǎo)航等傷、醫(yī)學(xué)傷、醫(yī)用透視治療治療等感感等可見(jiàn)光：紅，橙，黃，綠，青，藍(lán)，紫 頻率逐漸增大，波長(zhǎng)逐漸小，折射率逐漸增大紅光波動(dòng)性（干涉、衍射）強(qiáng)，紫光粒子性強(qiáng)雷達(dá)：雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的（）來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備．13、LC振蕩電路T=2π√LC三、光三、光n=sini/sinr=c/vc>v1.于臨界角，則折射光線消失，只產(chǎn)生反射的現(xiàn)象叫全反射．產(chǎn)生全反射的條件是：ab、入射角大于或 等于臨界角（sin

1 v；兩條件必須同時(shí)存在，才發(fā)生全反射n c16、光導(dǎo)纖維：內(nèi)層為光密介質(zhì)，外層為光疏介質(zhì)。水中的氣泡看起來(lái)特別亮、光的干涉全息照片是干涉）現(xiàn)象：符合一定條件的加強(qiáng)區(qū)域和減弱區(qū)域．光發(fā)生干涉的條件： 頻率相等_。雙縫干涉：(1801)①推導(dǎo)：如圖所示，若S1S2光振動(dòng)情況完全相同，光程差則符合半波長(zhǎng)偶數(shù)被時(shí)，出現(xiàn)亮條紋(n=0，1，2，3…)符合半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條相鄰亮條紋（或相鄰暗條紋之間的間距（相鄰亮條紋中央間距，相鄰暗條紋中央間距)為_(kāi)ΔX=Lλ/d 。②圖象特點(diǎn)：中央為 亮紋 ，兩邊_等 間距對(duì)稱(chēng)分布明暗相間條紋．紅光：明、暗條紋寬度最寬，紫光明、暗條紋寬度最窄．白干涉圖象中央明條紋的最外側(cè)為紅色．③相鄰亮紋（暗紋）間的距離ΔX=Lλ/d。用此公式可以測(cè)定單色光的薄膜干涉：_前后表面_對(duì)應(yīng)薄膜厚度相等．單色光在肥皂膜上(上薄下厚)形成水平應(yīng)用：增透膜、檢驗(yàn)平整度、18、光的衍射不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。產(chǎn)生條件：_障礙物或孔的尺寸與波長(zhǎng)差不多或比波長(zhǎng)小 ．單縫衍射：①圖象特點(diǎn)中央條紋亮而寬兩側(cè)為 不等 間隔的明暗相間的紋(白光入射為彩色條紋)．?dāng)?shù)學(xué)家泊松推算出在圓板陰影的中心應(yīng)有一個(gè)亮斑（名的泊松亮斑）19、光的偏振光是橫波，是電磁波．所以光有偏振現(xiàn)象．E偏振光：在光波傳播方向的垂直平面內(nèi)，只有沿著振動(dòng)900線和折射光線是光振動(dòng)方向互相垂直的偏振光．3D璃表面反射光的影響使相片更加清晰20、彩虹由于折射率不同形成的色散機(jī)械振動(dòng)1時(shí)從最低點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí)2、發(fā)生受迫振動(dòng)的物體周期等于驅(qū)動(dòng)力周期與固有周期無(wú)關(guān)3、共振曲線物理選修3-5知識(shí)點(diǎn)歸納一、動(dòng)量（矢量）一、動(dòng)量（矢量）=F-P合 合 2 1系統(tǒng)所受的總沖量為零（不受力、所受外力的矢量和為零或外力的作用遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力（碰撞、爆炸、反沖）mvmv+mv=mv/+mv11 22 11 22△p△p=—△p1 24、碰撞非彈性碰撞：動(dòng)能損失動(dòng)量守恒彈性碰撞：動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能相等；1彈性碰撞，若兩個(gè)物體質(zhì)量相等換速度（即碰后ABB的速度）特例2：當(dāng)速度相等時(shí)兩者距離有最值——兩個(gè)原來(lái)靜止的物體（人和船）發(fā)生相互作用時(shí)，不mvMV二、量子理論的建立二、量子理論的建立1900粒的能量只能是某個(gè)最小能量值ε的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的能量值ε能量子ε=hν。h為普朗克常數(shù)（6.6×10-3J.S）三、光電效應(yīng)光子說(shuō)光電效應(yīng)方程三、光電效應(yīng)光子說(shuō)光電效應(yīng)方程7、光電效應(yīng)（表明光子具有能量）光的電磁說(shuō)使光的波動(dòng)理論發(fā)展到相當(dāng)完美的地步，但是它并不能解釋光電效應(yīng)的現(xiàn)象。在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下從物體（圖在課本）光電效應(yīng)的研究結(jié)果：①任何一種金屬，都有一個(gè)極限頻率，．②．，只隨著入射光頻率的而一般不超過(guò)10-9s；④當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比。光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為hν。這些能量子被成為光子。hW（Ek/Uc—ν圖象的物理意義）同K O截止 O 時(shí)，h =W（Ek是光電子的是逸出功，即從直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功截止 O UUe=E=h-WCKO四、光的波粒二象性物質(zhì)波四、光的波粒二象性物質(zhì)波1以無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種波；又用無(wú)可辯駁的事實(shí)表明光是一種粒但不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的波，也不可把光當(dāng)成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性，大量光子運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)為波動(dòng)性；光在傳播時(shí)顯示波動(dòng)性，與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，往往顯示粒子性；頻率?。≒41條紋對(duì)概率波的驗(yàn)證）λ（法）動(dòng)性，任何一個(gè)著的物體都有一種與之對(duì)應(yīng)的波，波長(zhǎng)λ=h/p（P38圖樣；電子顯微鏡的分辨率為何遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡）12、概率波：從光子的概念上看，光波是一種概率波。五、原子核式模型機(jī)構(gòu)五、原子核式模型機(jī)構(gòu)11897年，提出原子的棗糕模型，說(shuō)明原子可以再分（有復(fù)雜結(jié)構(gòu)）1909α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，即α粒子散射實(shí)驗(yàn)（實(shí)驗(yàn)裝置見(jiàn)必修本P257）α粒子穿過(guò)金箔后仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并且有極少數(shù)α90°，180（P53圖）15、盧瑟福在1911年提出原子的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)：在原子的中心有一個(gè)和都集中在原子核里，帶負(fù)電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。按照這個(gè)學(xué)說(shuō)，可很好地解釋?duì)亮Ｗ由⑸鋵?shí)驗(yàn)結(jié)果，α實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)還可以原子核的大?。〝?shù)量級(jí)為10-1m）和原子核的正電荷數(shù)。原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。六、氫原子的光譜六、氫原子的光譜1、光譜的種類(lèi)（）發(fā)射光譜：物質(zhì)發(fā)光直接產(chǎn)生的光譜。熾熱的固線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱(chēng)特征譜線。（2）吸收光譜：連續(xù)譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收后產(chǎn)生的光譜，元素能發(fā)射出何種頻率的光，就相應(yīng)能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特征譜線。（是分立的。（收光譜）鑒別物質(zhì)的分析方法。七、原子的能級(jí)七、原子的能級(jí)19、玻爾理論的假設(shè)：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中原子是穩(wěn)定的，電子雖然繞核運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量，這些狀態(tài)叫做定態(tài)。氫原子的各個(gè)定態(tài)的能量值，叫做它的能級(jí)。原子處于最態(tài)。原子從一種定態(tài)（設(shè)能量為E）躍遷到另一種定態(tài)（設(shè)能量為nE）時(shí)，它輻射（或吸收）一定頻率的光子，光子的能量由這兩種m定態(tài)的能量差決定，即h =En

?E（能級(jí)圖見(jiàn)3-5第64頁(yè)）m原子的不同能量狀態(tài)跟電子沿不同的圓形軌道繞核運(yùn)動(dòng)相對(duì)應(yīng)。原子的定態(tài)是的2n=（即離核最近的（為零，電子從離核無(wú)限遠(yuǎn)處移到任一軌道上，都是電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢(shì)能都是負(fù)值，而且離）一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)可能輻射出的光譜線條為N= 。一個(gè)氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時(shí)可能輻射出的光譜線條為N= 。八、原子核的組成八、原子核的組成1919年盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核發(fā)現(xiàn)質(zhì)即氫原子核核反方程 。盧瑟福預(yù)想到原子內(nèi)存在質(zhì)量跟質(zhì)子相等的不帶電的中性粒子中。查德威克經(jīng)過(guò)研究，證明：用天α射線轟擊鈹時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一種看不見(jiàn)的貫穿能力很強(qiáng)（10-20厘米的鉛板）的不帶電粒子，用其轟擊石蠟時(shí)，竟能從石蠟中打出質(zhì)子，此貫穿能力極強(qiáng)的射線即為設(shè)想中的中子。核反應(yīng)方程 。量數(shù)等于其質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的和。具有相同質(zhì)子數(shù)的原子屬于同一種元素；具有相同的質(zhì)子數(shù)和不同的中子數(shù)的原子互稱(chēng)同位素。25、天然放射現(xiàn)象人類(lèi)認(rèn)識(shí)用磁場(chǎng)來(lái)研究放射線的性質(zhì)（圖見(jiàn)3-5第74頁(yè)：①α是高速電子流，貫穿本領(lǐng)很強(qiáng)（幾毫米的鋁板③γ強(qiáng)（幾厘米的鉛板，電離作用最小。九、原子核的衰變半衰期九、原子核的衰變半衰期衰變中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的（。γ射線是射線或β射線產(chǎn)生的，沒(méi)有單獨(dú)的γ衰變。β子核能的中子變成質(zhì)子加電子。放射性元素的需要的時(shí)間。放射性元素衰變的快慢是由本身的因素決定，與原子所處的物理狀態(tài)或化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，它是。N=，m= 。十、放射性的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素十、放射性的應(yīng)用與防護(hù)放射性同位素2、放射性同位素的應(yīng)用a、利用它的射線（理和化學(xué)效應(yīng)；、做示蹤原子。壞往往是對(duì)細(xì)胞核的破壞，因此，在使用放射性同位素時(shí)，必須注意人身安全，同時(shí)要放射性物質(zhì)對(duì)空氣、水源等的破壞。十一、核力與結(jié)合能質(zhì)量虧損十一、核力與結(jié)合能質(zhì)量虧損30、由于核子間存在著強(qiáng)大的核（核子之間的引力，特點(diǎn)：①核力與核子是否帶電無(wú)關(guān)②短程力，只有相鄰的核子間才發(fā)生作用核子結(jié)合為原子核時(shí)釋放的能量或原子核分解為核子時(shí)吸收的能量叫原子核的結(jié)合能，亦稱(chēng)核能。31比結(jié)合能=結(jié)合能/核子數(shù)（比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定）十二、原子核的人工轉(zhuǎn)變以焦耳的單位_1u=_當(dāng)于931.5MeV（此結(jié)論在計(jì)算中可直接應(yīng)用。十二、原子核的人工轉(zhuǎn)變33（的人工轉(zhuǎn)變。在核反應(yīng)中電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。十三、重核的裂變十三、重核的裂變輕核的聚變成平均質(zhì)量小的核的核反應(yīng)都是釋放核能的。1938年德國(guó)化學(xué)家哈恩和斯特拉斯曼發(fā)現(xiàn)重核裂即一個(gè)重核俘獲一個(gè)中子后分裂成幾個(gè)中等質(zhì)量的核的反應(yīng)過(guò)程,鈾核裂變核反應(yīng)方程 。其容易發(fā)生，最好使用純鈾235。因?yàn)樵雍朔浅Ｐ。绻檳K的體積不夠大，中子從鈾塊中通過(guò)時(shí)，可能還沒(méi)有碰到鈾核就跑到鈾界體積。入。應(yīng)用有原子彈、核電站。、輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核叫聚例： ）發(fā)生聚變的條件是：超