【免费下载】高中物理3-5知识点_总结(填空)

物理选修3-5知识点总结

一、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，表达式为

。h为普朗克常数（6.63×10-34J.S）

2、黑体：如果某种物体能够，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，同时，

的方向移动。（普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象）

二、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）

定义：在光（包括不可见光）的照射下从金属发射出电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫（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，单位时间内发射的；

②存在遏止电压：；

③截止频率：光电子的能量与入射光的有关，而与入射光的

无关，当入射光的低于时不能发生光电效应；

④光电效应具有性：光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过

。

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

。这些能量子被称为光子。

3、光电效应方程：（E k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。）（掌握Ek/—ν图象的物理意义），

截止频率与逸出功的关系式：、遏制电压与频率关系式

三、康普顿效应（表明光子具有动量）

1、光的散射；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，这种现象叫光的散射。

2、在光的散射过程中，有些，这种现象叫康普顿效应。

3、光子的动量：

四、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：、、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，由于光既有波动性，又有粒子性，只能认为光具有性。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。

少量的光子表现出性，大量光子运动表现为性；

光在传播时显示性，与物质发生作用时，往往显示性；

波长大的性显著，频率大的显著。

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，波长这种波叫物质波，也叫德布罗意波。

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。

五、原子核式模型机构

1、1897年发现了电子，提出原子的枣糕模型，揭开了。（谁发现了阴极射线？）

2、1909年起英国物理学家做了α粒子轰击金箔的实验，即实验

（实验装置见必修本P257）得到出乎意料的结果：

①α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，

②粒子却发生了较大的偏转，

③α粒子偏转角超过了90°，有的甚至被弹回，偏转角几乎达到180°。

（P53 图）

3、在1911年提出原子的核式结构学说：在原子的中心有一个，叫

做原子核，原子的和都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里。

按照这个学说，可很好地解释α粒子散射实验结果：α粒子散射实验的数据还可以估计——（数量级为10-15m）和。原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。

六、氢原子的光谱

1、光谱的种类：（1）发射光谱；

（2）线状谱：不同元素的线状谱线不同，又称特征谱线。

（3）吸收光谱：连续谱线中某些频率的光被稀薄气体吸收后产生的光谱，元素能发射出何种频率的光，就相应能吸收何种频率的光，因此吸收光谱也可作元素的特征谱线。

2、氢原子的光谱是的（这些亮线称为原子的特征谱线）。

3、基尔霍夫开创了光谱分析的方法：利用元素的特征谱线（线状谱或吸收光谱）鉴别物质的

分析方法。

七、原子的能级

1、卢瑟福的原子核式结构学说跟经典的电磁理论发生矛盾（矛盾为：a、；b、

），1913年（丹麦）在其基础上，把普朗克的量子理论运用到原子系统上，提出理论。

2、玻尔理论的假设：

（1）定态假设：原子只能处于一系列中，在这些状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量，这些状态叫做

氢原子的各个定态的能量值，叫做它的。

原子处于最低能级时电子在离核最近的轨道上运动，这种定态叫做；

原子处于较高能级时电子在离核较远的轨道上运动的这些定态叫做。

（2）跃迁假设：原子从一种定态（设能量为E n）跃迁到另一种定态（设能量为E m）时，它辐射（或吸收）一定频率的光子，光子的能量由，即（能级图见3-5第64页）

（3）轨道量子化假设：原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应。

原子的定态是的，因此电子的可能轨道的分布也是的。

3、跃迁方法：（1）从高能级向低能级跃迁时放出光子；

（2）

4、电离：

从某一能级到被电离可以吸收

5、一群氢原子处于量子数为n的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N= 。

6、玻尔模型的成功之处在于它引入了量子概念（提出了能级和跃迁的概念，能解释气体导

电时发光的机理、氢原子的线状谱），局限之处在于它过多地保留了经典理论（经典粒子、轨道等），无法解释复杂原子的光谱。

7、现代量子理论认为电子的轨道只能用来描述。

八、原子核的组成

1、质子和中子统称，原子核的电荷数等于其，原子核的质量数等于其

质子数与中子数的和。具有相同的质子数和不同的中子数的原子互称同位素。

2、天然放射现象

（1）意义：

（2）1896年发现放射性，在他的建议下，经过研究发现了新元素。

（3）用磁场来研究放射线的性质

①α射线带，α粒子就是，贯穿本领，电离作

用，

②β射线带，是高速，贯穿本领（几

毫米的铝板），电离作用；③是波长极短的电磁波，贯穿本领（几厘米的铅板），电离作用。

九、原子核的衰变半衰期

1、叫做原子核的衰变。

衰变规律：在衰变中和都是守恒的（注意：质量并不守恒。

）。γ射线是伴随α射线或β射线产生的，没有单独的γ衰变（γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。）。

α衰变本质；β衰变本质。

2、半衰期：放射性元素的需要的时间。

3、放射性元素衰变的快慢是由决定，与原子所处的或无关，它是对大量原子。