(完整版)高中近代物理知识点总结

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高中近代物理总结归纳

高中近代物理总结归纳

高中近代物理总结归纳近代物理是高中物理课程中的重要一部分,它主要讲述了自十七世纪末至二十世纪初科学家们所做出的一系列关于物质、能量和相互作用的重大突破。

本文将对高中近代物理的主要内容进行总结归纳,旨在帮助同学们更好地理解和记忆这一知识点。

一、光的粒子性与波动性在高中物理中,我们学习了光的粒子性与波动性的理论。

根据爱因斯坦的光电效应实验,光可以被看作一种由光子组成的粒子流。

而根据杨氏实验的结果,光又表现出波动性。

这似乎是一个矛盾的情况,但实际上光既具有粒子性又具有波动性。

这一点在双缝干涉实验和波粒二象性理论中得到了充分的解释。

二、玻尔理论与原子结构近代物理的另一个核心概念是玻尔理论和原子结构。

根据玻尔的理论,电子只能处在特定能级上,电子能级之间的跃迁导致了电子的吸收和发射能量的现象。

这一理论解释了氢原子光谱的发射线和吸收线的性质。

此外,我们还学习了原子的组成和结构,包括质子、中子和电子的性质以及原子的核外电子排布规律。

三、相对论与时空观念的改变爱因斯坦的相对论是近代物理领域的又一重要突破。

狭义相对论理论揭示了光的速度是一个不变量,并改变了我们对时间和空间的观念。

它提出了伽利略相对性原理和洛伦兹变换,揭示了物体在高速相对运动中的时间膨胀和长度收缩的现象。

广义相对论则进一步推翻了牛顿力学的时间和空间观念,提出了引力场的概念,并通过弯曲时空解释了引力的起源。

四、量子力学与波函数描述量子力学是揭示微观领域物质和辐射的行为的理论框架。

它基于波函数的概念,通过薛定谔方程描述了微观粒子(如电子)的运动和性质。

我们学习了波函数的概念、波函数的叠加原理以及哈密顿算符和马赫-波尔定理等重要概念。

量子力学的启示是微观粒子的行为是不确定的,只能通过概率来描述。

五、核能与核技术的应用核能和核技术是近代科学技术的重要应用领域。

我们学习了核反应、裂变和聚变的原理,了解了核电站和核武器的基本工作原理。

此外,我们还学习了放射性物质的衰变规律,了解了放射性同位素的医疗和工业应用。

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结近代物理是高中物理中的重要分支之一,研究的是20世纪初以来的物理学发展与应用。

本文将对几个近代物理的重要知识点进行总结,以帮助高中学生更好地理解和掌握这些内容。

一、光电效应光电效应是近代物理的重要实验现象之一,指的是将光照射到金属上时,金属表面电子被光子激发后跃迁到导体内并引起电流。

通过对光电效应的研究,研究者发现光子具有粒子性,并提出了光子的概念。

光电效应的实验结果也可以用经典的波动理论进行解释,但是无法解释光电效应中出现的一些现象,如截止电压的存在。

光电效应的发现推动了光的量子论的发展,对于理解光的本质和光学技术的应用有着重要的意义。

二、相对论相对论是爱因斯坦提出的重要物理理论,它涉及到时间、空间和物体的质量等概念的变化。

狭义相对论主要讨论的是惯性系中相对运动的物体,它的核心概念是光速不变原理和相对性原理。

狭义相对论揭示了质量增加和长度收缩等效应,并推翻了牛顿力学中的绝对时间和绝对空间的观念。

广义相对论则进一步研究了引力的本质,提出了引力场的几何描述和引力波的概念。

相对论在宇宙学、引力研究等领域有着广泛的应用,并对现代科学哲学产生了重要影响。

三、量子力学量子力学是研究微观粒子的运动和性质的物理学分支,是近代物理学的重要理论体系之一。

量子力学的核心概念包括波粒二象性、量子态和波函数、不确定性原理等。

量子力学对于解释电子的行为、原子的结构和化学键的形成等具有重要意义。

通过量子力学的研究,人们发现微观粒子的运动遵循概率性规律,电子以波的形式存在于原子中,并且存在着离散的能级结构。

量子力学的发展使得原子物理学、凝聚态物理学等领域得到了极大的发展,对现代技术的进步起到了重要的促进作用。

四、核物理核物理是研究原子核结构、放射性衰变和核反应等现象的物理学分支。

核物理的重要概念包括原子核的质量数、原子核的稳定性和放射性衰变等。

核物理的研究揭示了原子核的内部结构和强交互力的本质。

核物理在核能的开发利用、医学诊断和治疗等方面有着重要的应用,但同时也带来了核武器扩散和核辐射的安全问题,对人类社会产生了深远的影响。

高中物理 近代物理学知识整合

高中物理 近代物理学知识整合

近代物理一、波粒二象性 1.光电效应 (1)光电效应的规律①任何一种金属都有一个截止频率,低于这个截止频率则不能发生光电效应. ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大. ③光电效应的发生几乎是瞬时的.④大于截止频率的光照射金属时,光电流强度与入射光强度成正比. (2)光电流与电压的关系给光电管加反向电压时,随电压的增大,光电流逐渐减小,当电压大于或等于遏止电压时,光电流为0.如图所示,给光电管加正向电压时,随电压的增大光电流逐渐增大,当电压增大到某一值时,光电流达到饱和值,再增大电压,光电流不再增加. 2.光子说(1)光子:在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子. (2)光子的能量: E =hν,h 为普朗克常量,h =6.63×10-34J·s.每个光子的能量只取决于光的频率.3.光电效应方程(1)最大初动能与入射光子频率的关系:E k =hν-W 0.(2)若入射光子的能量恰等于金属的逸出功W 0,则光电子的最大初动能为零,入射光的频率就是金属的截止频率.此时有hνc =W 0,即νc =W 0h,可求出截止频率.(3)E k -ν曲线:如图所示,由E k =hν-W 0可知,横轴上的截距是金属的截止频率或极限频率,纵轴上的截距是金属的逸出功的负值,斜率为普朗克常量h . 4.光的波粒二象性5.物质波(德布罗意波)由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去,得出物质波(德布罗意波)的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长λ=h p .二、原子的结构 1.原子的核式结构 (1)电子的发现汤姆孙发现了电子,并提出了原子的枣糕式模型. (2)α粒子散射实验1909~1911年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验,发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进,但有少数α粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于90°,也就是说它们几乎被“撞”了回来.为了解释α粒子的大角度散射,卢瑟福提出了原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部正电荷和几乎全部的质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.2.玻尔原子模型 (1)玻尔假说的内容①轨道量子化:原子的不同能量状态跟电子在不同的圆轨道绕核运动相对应.原子的定态是不连续的,因此电子的轨道也是不连续的.②能量状态量子化:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量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.③跃迁假说:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=E m -E n . (2)氢原子的能级结构及能级公式①原子各定态的能量值叫原子的能级.对于氢原子,其能级公式为E n =E 1n 2,对应的轨道半径公式为r n =n 2r 1.其中,n为量子数,只能取正整数;E 1=-13.6 eV ,r 1=0.53×10-10m.②原子的最低能量状态为基态,对应电子在离核最近的轨道上运动;较高的能量状态称为激发态,对应电子在离核较远的轨道上运动.氢原子的能级图如图所示.(3)氢原子光谱氢原子光谱的实验规律:氢原子光谱线是最早被发现、研究的光谱线,这些光谱线可用一个统一的公式表示:1λ=R ⎝⎛⎭⎫1m 2-1n 2,式中R 叫里德伯常量,R =1.10×107 m -1,m =1,2,3,…对每一个m ,有n =m +1,m +2,m +3,…构成一个谱线系. 三、核反应1.衰变:原子核自发地放出某种粒子而转变成新核的变化.可分为α衰变、β衰变,并伴随着γ射线放出. 2.α衰变和β衰变的比较注意:γ射线是伴随α衰变或β衰变产生的,不改变原子核的核电荷数和质量数,其实质是产生的某些新核由于具有过多的能量而辐射出的光子. 3.半衰期(1)半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.半衰期由原子核内部的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关.(2)半衰期公式:N 余=N 原⎝⎛⎭⎫12t /τ,m 余=m 原⎝⎛⎭⎫12t /τ.式中N 原、m 原表示衰变前放射性元素的原子数和质量,N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子数和质量,t 表示衰变时间,τ表示半衰期. 4.核反应类型核反应有4种类型,即衰变、人工核转变、聚变及裂变.4种核反应类型对比如下:注意:4种核反应都遵循质量数守恒和电荷数守恒的规律.四、核能1.核力及其特点原子核里的核子间存在着相互作用的核力,核力把核子紧紧地束缚在核内,形成稳定的原子核.核力具有以下特点:(1)核力是强相互作用(强力)的一种表现,在它的作用范围内,核力比库仑力大得多.(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内.(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这也称为核力的饱和性.2.结合能(1)结合能:克服核力束缚,使原子核分解为单个核子时需要的能量,或若干个核子在核力作用下结合成原子核时放出的能量.(2)比结合能:原子核的结合能与核子数之比,也叫平均结合能.比结合能越大,表示原子核、核子结合得越牢固,原子核越稳定.3.质量亏损(1)爱因斯坦质能方程:E=mc2.(2)质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象.4.裂变与聚变(1)重核裂变:重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程.重核裂变的同时放出几个中子,并释放出大量核能.为了使铀235裂变时发生链式反应,铀块的体积应大于它的临界体积.裂变的应用:原子弹、原子反应堆.(2)轻核聚变:某些轻核结合成质量较大的核的反应过程,反应时释放出大量的核能.要想使氘核和氚核合成氦核,必须达到几百万摄氏度以上的高温,因此聚变反应又叫热核反应.聚变的应用:氢弹.1.一群原子和一个原子:氢原子核外只有一个电子,这个电子在某个时刻只能处在某一个可能的轨道上,在某段时间内,由某一轨道跃迁到另一轨道时,可能的情况只有一种,但如果容器中有大量氢原子,这些原子的核外电子跃迁时就会有各种情况出现.2.原子吸收能量后在能级间发生跃迁,则吸收的能量值是固定的;若原子吸收能量后发生电离,则吸收的能量值为不小于该能级能量值的任意值.3.决定光电子初动能大小的是入射光的频率,决定光电流大小的是入射光的强度.4.核反应前后质量数守恒,但质量不守恒.。

高中近代物理史归纳总结

高中近代物理史归纳总结

高中近代物理史归纳总结近代物理是20世纪及之后发展起来的一门科学领域,涵盖了许多重要的物理理论和实验。

高中近代物理通常包括相对论、量子力学和原子物理等内容。

本文将对高中近代物理的重要概念和理论进行归纳总结。

第一部分:相对论相对论是20世纪初爱因斯坦提出的一种理论框架,主要包括狭义相对论和广义相对论。

狭义相对论主要研究相对运动的物体之间的物理规律,广义相对论则进一步考虑了引力的效应。

1. 狭义相对论狭义相对论的核心概念是光速不变原理和等效原理。

光速不变原理指出,光在真空中的速度是恒定不变的,与观察者的运动状态无关。

等效原理指出,任何在惯性系中进行的物理实验都会得到相同的结果。

基于狭义相对论的推论,出现了一些重要的概念,例如时间膨胀、尺缩效应和质能关系。

时间膨胀指的是运动物体的时间流逝速度会变慢,尺缩效应则指的是运动物体的长度会在运动方向上收缩。

2. 广义相对论广义相对论进一步推广了狭义相对论的概念,引入了弯曲时空的概念。

根据爱因斯坦场方程,质量和能量会使时空曲率发生变化,从而形成引力场。

广义相对论预言了一系列重要的现象,如引力透镜效应、时空弯曲导致的时间延迟效应等。

此外,黑洞和宇宙膨胀也是广义相对论的重要应用领域。

第二部分:量子力学量子力学是研究微观粒子行为的理论,提出了波粒二象性和不确定性原理。

量子力学的关键概念包括波函数、量子态和算符等。

1. 波粒二象性波粒二象性指的是微观粒子既有粒子特性也有波动特性。

根据德布罗意关系,物质粒子的动量和波长存在一定关系。

2. 不确定性原理不确定性原理由海森堡提出,表明在对微观粒子进行测量时,无法同时准确测量粒子的位置和动量。

这意味着在量子世界中存在一定的不确定性。

量子力学的应用广泛涉及到原子物理、分子物理和固体物理等领域。

著名的应用包括在原子核物理研究中的量子隧穿效应和放射性衰变,以及在电子学中的量子点、量子井和量子纠缠等。

第三部分:原子物理原子物理是研究原子和原子核结构及其相互作用的物理学分支。

高三物理近代物理学知识点

高三物理近代物理学知识点

高三物理近代物理学知识点高三物理近代物理学知识点1摩擦力内容归纳1、摩擦力定义:当一个物体在另一个物体的表面上相对运动(或有相对运动的趋势)时,受到的阻碍相对运动(或阻碍相对运动趋势)的力,叫摩擦力,可分为静摩擦力和滑动摩擦力。

2、摩擦力产生条件:①接触面粗糙;②相互接触的物体间有弹力;③接触面间有相对运动(或相对运动趋势)。

说明:三个条件缺一不可,特别要注意“相对”的理解。

3、摩擦力的方向:①静摩擦力的方向总跟接触切,并与相对运动趋势方向相反。

②滑动摩擦力的方向总跟接触面相切,并与相对运动方向相反。

说明:(1)“与相对运动方向相反”不能等同于“与运动方向相反”。

滑动摩擦力方向可能与运动方向相同,可能与运动方向相反,可能与运动方向成一夹角。

(2)滑动摩擦力可能起动力作用,也可能起阻力作用。

4.摩擦力的大小:(1)静摩擦力的大小:①与相对运动趋势的强弱有关,趋势越强,静摩擦力越大,但不能超过最大静摩擦力,即0≤f≤fm,但跟接触面相互挤压力FN无直接关系。

具体大小可由物体的运动状态结合动力学规律求解。

②最大静摩擦力略大于滑动摩擦力,在中学阶段讨论问题时,如无特殊说明,可认为它们数值相等。

③效果:阻碍物体的相对运动趋势,但不一定阻碍物体的运动,可以是动力,也可以是阻力。

(2)滑动摩擦力的大小:滑动摩擦力跟压力成正比,也就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

公式:F=μFN(F表示滑动摩擦力大小,FN表示正压力的大小,μ叫动摩擦因数)。

说明:①FN表示两物体表面间的压力,性质上属于弹力,不是重力,更多的情况需结合运动情况与平衡条件加以确定。

②μ与接触面的材料、接触面的情况有关,无单位。

③滑动摩擦力大小,与相对运动的速度大小无关。

5、摩擦力的效果:总是阻碍物体间的相对运动(或相对运动趋势),但并不总是阻碍物体的运动,可能是动力,也可能是阻力。

高三物理近代物理学知识点2万有引力公式1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}●电场1.电势差U:电荷在电场中由一点A移动到另一点B时,电场力所做的功WAB与电荷量q的比值WAB/q叫做AB两点间的电势差。

近代物理知识点.doc

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光电效应、量子理论,原子及原子核物理一、光的粒子性1、光电效应(1)光电效应:在光(包含不行见光)的照耀下,从物体发射出电子的现象称为光电效应。

(2)光电效应的试验规则:设备:①任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率有必要大于这个极限频率才干发生光电效应,低于极限频率的光不能发生光电效应。

②光电子的最大初动能与入射光的强度无关,光随入射光频率的增大而增大。

③大于极限频率的光照耀金属时,光电流强度(反映单位时刻发射出的光电子数的多少),与入射光强度成正比。

-9④金属受到光照,光电子的发射一般不超过10 秒。

2、动摇说在光电效应上遇到的困难动摇说以为:光的能量即光的强度是由光波的振幅决议的与光的频率无关。

所以动摇说对解说上述试验规则中的①②④条都遇到困难3、光子说(1)量子论: 1900 年德国物理学家普郎克提出:电磁波的发射和吸收是不接连的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量E=hv(2)光子论: 1905 年受因斯坦提出:空间传达的光也是不接连的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比。

即:E=hv,其间 h 为普郎克恒量h=6.63 × 10 -34J·s(3)光电效应方程 E k=hv-W4、光子论对光电效应的解说金属中的自由电子,取得光子后其动能增大,当功用大于脱出功时,电子即可脱离金属表面,入射光的频率越大,光子能量越大,电子取得的能量才干越大,飞出时最大初功用也越大。

二、波粒二象性1、光的干与和衍射现象,阐明光具有动摇性,光电效应,阐明光具有粒子性,所以光具有波粒二象性。

2、单个粒子显示出粒子性,很多光子显示出动摇性,频率越低动摇性越显着,频率越高粒子性越显着3、光的动摇性和粒子性与经典波和经典粒子的概念不同(1)光波是几率波,明条纹是光子抵达几率较大,暗条纹是光子达几率较小,这与经典波的振荡叠加原理有所不同(2)光的粒了性是指光的能量不接连性,能量是一份一份的光子,没有必定的形状,也不占有必定空间,这与经典粒子概念有所不同原子和原子核一、原子结构:1、电子的发现和汤姆生的原子模型:(1)电子的发现:1897 年英国物理学家汤姆生,对阴极射线进行了一系列的研讨,然后发现了电子。

高三近代物理初步的知识点

高三近代物理初步的知识点

高三近代物理初步的知识点近代物理是物理学中的一个重要分支,主要研究与描述原子、分子、光子和相对论等现象和理论。

在高三阶段,学生需掌握一些近代物理的初步知识点,为后续的深入学习打下坚实的基础。

本文将介绍高三近代物理的几个重要知识点。

一、光电效应光电效应是光与物质相互作用的现象,指当光照射到某些物质上时,物质中的电子会被激发并从原子或分子中脱离出来。

这一现象在科学研究和实际应用中有着广泛的应用,如光电池和光电倍增管等。

光电效应的关键是光子的能量和物质中电子的结合能。

当光子的能量大于或等于电子的结合能时,光电效应才会发生。

光电子的动能与光子的能量之间存在线性关系,可以用经典光电效应公式E = hf - φ表示,其中E为光电子的动能,h为普朗克常数,f为光子的频率,φ为物质的逸出功。

二、相对论相对论是爱因斯坦于20世纪初提出的一套物理理论,主要描述运动速度接近光速时的物理现象。

相对论包括狭义相对论和广义相对论两个方面。

狭义相对论主要研究运动速度相对于观测者的不同,引入了时间的相对性、长度的收缩以及质量增加等概念。

其中最著名的是质能方程E=mc²,它表明质量与能量之间存在等价关系。

广义相对论进一步发展了相对论的范围,考虑到了引力的影响。

它提出了时空弯曲的概念,并解释了引力是由于物体使时空发生弯曲而产生的。

三、玻尔理论玻尔理论是对原子结构的早期理论解释,由尼尔斯·玻尔于1913年提出。

这一理论对于解释氢原子的光谱现象起到了重要作用。

根据玻尔理论,原子的电子绕核运动的轨道是分立的,电子只能占据一些特定的能级。

当电子跃迁到较低的能级时,会释放出能量,形成谱线。

玻尔理论通过能级和跃迁的概念,解释了氢原子光谱线的频率与波长之间的关系。

四、波粒二象性波粒二象性是20世纪初量子力学的基本观念之一,指物质既可以表现出波动性,又可以表现出粒子性。

这一概念颠覆了经典物理学的观念,引领了量子力学的发展。

爱因斯坦的光量子假设和德布罗意的物质波假设为波粒二象性的建立提供了实验和理论基础。

近代物理知识点归纳总结

近代物理知识点归纳总结

近代物理知识点归纳总结近代物理学是20世纪以来发展起来的一门新兴学科,其研究领域广泛,涉及到微观领域的粒子物理,宏观领域的相对论和引力理论,以及光与电磁场的研究。

本文将针对近代物理学中的一些重要知识点进行归纳总结,包括相对论、量子力学、粒子物理、电磁场等方面的内容。

相对论相对论是20世纪初由爱因斯坦提出的一种新的物理学理论,它颠覆了牛顿力学的经典观念。

相对论包括狭义相对论和广义相对论两个部分,狭义相对论主要是关于相对运动的物理规律,广义相对论则是对引力现象的解释。

以下是相对论的一些重要知识点:1. 相对性原理相对性原理是相对论的基础,它包括两个部分:运动相对性原理和物理定律相对性原理。

运动相对性原理指出,一切物理规律在任意惯性系中都具有相同的形式;物理定律相对性原理指出,在惯性系中观测到的物理现象与在任何其他相对此做匀速直线运动的惯性系中观测到的现象相同。

2. 等效原理等效原理是广义相对论的基础,它指出惯性质量和引力质量是等效的,也就是说质量在产生引力和受到引力的情况下是一样的。

3. 时空结构相对论将时空看做一个整体,时间和空间不再是独立的,而是统一在一个四维时空中。

在相对论中,时间也变得相对,即观察者的时间会因为他们的相对运动状态而发生变化。

4. 光速不变原理相对论中的一个重要结论是光速在任何惯性系中都是恒定不变的。

这意味着光速是一个绝对不变的常数,而不受光源相对于观察者的运动状态的影响。

量子力学量子力学是20世纪初由普朗克、爱因斯坦等科学家提出的一种描述微观领域的物理学理论。

量子力学颠覆了经典力学的观念,提出了波粒二象性和不确定性原理等新概念。

以下是量子力学的一些重要知识点:1. 波粒二象性在量子力学中,粒子被描述为具有波动特性的粒子,即波粒二象性。

这意味着微观粒子既可以呈现粒子的特性,也可以呈现波动的特性,具有双重性质。

2. 不确定性原理不确定性原理是量子力学的基础之一,它由海森堡提出。

不确定性原理指出,在测量某个粒子的位置和动量时,我们无法同时确定它们的精确数值,只能确定它们的概率分布。

(完整版)高中近代物理知识点总结

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微粒质
微粒质是宇宙中最小而又重要的物质。

它由各种微小的粒子构成,这些粒子的直径很小,远远小于一万分之一毫米,因此叫作“微粒质”。

微粒质主要是由原子核、原子核以外的质子和中子组成的。

微粒质的粒子是物理学中
最小的粒子,由它们的碰撞及共振产生的“量子”构成物质,包括光、X射线、γ射线等,而大粒子质子则为物质中的质子,卷积核子则为物质中的中子。

微粒质是构成物质的最小基本物质,它们在世界百分之九十以上的物质中都有一定的
比例,分子中的原子核质子和中子是由微粒质构成的,因此微粒质的特性决定了物质构成
的基本特性。

微粒质的研究是近代物理学中重要的研究内容,在物质结构及它们之间相互作用方面,微粒质的研究及理解至关重要。

从原子核物理中可以知道,质子及中子的核素和质量等特性,都有可观的变异。

此外,微粒质在其它空间中也会发生变化,比如它们可能会变成另
一种物质粒子。

这些研究发现,使得大粒子物理学更加广泛,把原子结构及颗粒物质的结
构给全面的描述出来。

另外,物理学在近代也重新审视了微粒质的性质,即"微粒质学",认为它们是量子力
学中重要的一部分,它们承担着物质''运动''以及物质相互作用的功能,从而使物质得以
存在。

此外,微粒质也是宇宙有趣特性的来源,比如宇宙的“黑洞效应”,就是通过物质
和微粒质的引力作用而形成的。

知识清单近代物理篇.pdf

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物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。 (3)三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是 α 射线、β 射线、γ 射 线。 (4)放射性同位素的应用与防护 ①放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素 的化学性质相同。 ②应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等。 ③防护:防止放射性对人体组织的伤害。 3.原子核的衰变 (1)衰变:原子核放出 α 粒子或 β 粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的 衰变。 (2)分类 α 衰变:AZX→AZ--24Y+42He β 衰变:AZX→Z+A1Y+-10e 两个典型的衰变方程。 ①α 衰变:29328U→29304Th+42He; ②β 衰变:29304Th→29314Pa+-01e; (3)半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。半衰期由原子核内 部的因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关。
21H+31H→42He+10n+17.6 MeV
长λ=hp,p 为运动物体的动量,h 为普朗克常量。
知识点四、氢原子光谱、氢原子的源自级、能级公式1.原子的核式结构 (1)电子的发现:英国物理学家汤姆孙发现了电子。 (2)α 粒子散射实验:1909~1911 年,英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用 α 粒子轰击金箔的实验,实验发现绝大多数 α 粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向 前进,但有少数 α 粒子发生了大角度偏转,偏转的角度甚至大于 90°,也就是说 它们几乎被“撞”了回来。 (3)原子的核式结构模型:在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷和几乎 全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。 2.光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开,获得光的波长(频率)和强度分布的记录,即 光谱。 (2)光谱分类 有些光谱是一条条的亮线,这样的光谱叫做线状谱。 有的光谱是连在一起的光带,这样的光谱叫做连续谱。 (3)氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公式1λ=R212-n12,(n=3, 4,5,…),R 是里德伯常量,R=1.10×107 m-1,n 为量子数。 3.玻尔理论 (1)定态:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,在这些能量状态中原子是稳 定的,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量。 (2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子, 光子的能量由这两个定态的能量差决定,即 hν=Em-En。(h 是普朗克常量,h= 6.63×10-34 J·s)

高三近代物理的知识点

高三近代物理的知识点

高三近代物理的知识点近代物理是高中物理课程中的重要内容,也是高三物理学习的重点之一。

本文将从多个方面介绍高三近代物理的知识点,包括光的波动性和粒子性、相对论、量子物理等。

一、光的波动性和粒子性1. 光的波动性:根据波动理论,光是一种电磁波,具有衍射、干涉和折射等特性。

波动理论能够很好地解释光的传播规律和现象。

2. 光的粒子性:根据光的粒子性理论,光也可以看作是由光子组成的粒子,具有能量和动量。

例如,光电效应和康普顿散射实验证实了光的粒子性。

二、相对论1. 狭义相对论:狭义相对论是由爱因斯坦提出的一种物理学理论,描述了高速运动物体间的时空变换规律。

狭义相对论包括了洛伦兹变换、时间膨胀、长度收缩等概念。

2. 广义相对论:广义相对论是爱因斯坦在狭义相对论的基础上发展而来的理论,主要研究引力现象。

广义相对论将引力解释为时空弯曲造成的。

著名的黑洞和引力波都是广义相对论的重要应用。

三、量子物理1. 波粒二象性:根据量子理论,微观粒子既具有粒子性又具有波动性。

例如,电子具有波动性表现为电子的波函数,同时也具有粒子性如电子的位置和动量等。

2. 不确定性原理:量子物理提出了不确定性原理,即无法同时准确测量微观粒子的位置和动量。

这一原理揭示了微观世界的固有规律,也限制了我们对微观粒子的观测精度。

3. 量子力学:量子力学是描述微观粒子行为的理论。

它包括了薛定谔方程、量子力学算符以及量子态等概念。

量子力学为解释微观世界的现象提供了有效的数学工具。

四、其他知识点1. 原子核物理:高三物理中还包括了原子核物理的内容,如放射性衰变、核反应等。

了解原子核物理的基本原理对理解核能的应用和核辐射的防护具有重要意义。

2. 等离子体物理:等离子体是由电离的气体粒子组成的状态,具有独特的物理性质。

了解等离子体物理对于理解太阳、闪电等现象以及等离子体技术应用具有重要意义。

总结:高三近代物理涵盖了光的波动性和粒子性、相对论、量子物理等多个知识点。

近代物理知识归纳总结

近代物理知识归纳总结

近代物理知识归纳总结近代物理知识是现代科学发展的重要基石,涉及到能量、力学、电磁学、光学、量子力学等众多领域。

本文将对近代物理知识进行归纳总结,旨在帮助读者更好地理解与掌握这一领域的关键概念和原理。

一、能量与动力学1. 能量守恒定律:能量在封闭系统中是不会增加或减少的,只会发生转化或转移。

它可分为动能、势能、内能等不同形式。

2. 动力学定律:牛顿三定律是经典力学的核心内容。

它们分别是惯性定律、动量定律和作用-反作用定律,描述了物体运动的基本规律。

3. 牛顿力学:基于牛顿三定律,研究物体在外力作用下的运动轨迹与力学性质。

4. 理想气体定律:理想气体状态方程描述了气体压力、体积和温度之间的关系。

包括理想气体状态方程、查理定律、玻意耳定律等。

二、电磁学1. 静电学:研究静电场与电荷之间的相互作用。

库仑定律描述了电荷之间的电力作用,高尔法定律则用于计算带电粒子所受的电场力。

2. 电场与电势:电场是描述电荷周围空间的物理量,电势则是描述电场中单位正电荷所具有的电位能。

3. 电容与电容器:电容是指电荷量与电压之间的比值,电容器则用于存储电荷。

常见的电容器有平行板电容器、球面电容器等。

4. 电流与电阻:电流是电荷在导体中的流动,电阻则是导体阻碍电流流动的程度。

欧姆定律描述了电流和电阻之间的关系。

5. 磁场与电磁感应:磁场是描述磁力作用的物理量,法拉第定律和楞次定律描述了磁场与电流之间的关系,以及通过磁场的变化所引起的感应电动势。

三、光学1. 光的反射与折射:根据光传播的规律,光在介质之间发生反射和折射。

斯涅尔定律描述了光的折射规律。

2. 光的干涉与衍射:光的干涉是指两束或多束光在相遇时产生的干涉现象,衍射则是指光通过缝隙或物体边缘时产生的偏折现象。

3. 光的电磁波性质:光是一种电磁波,具有波长、频率和能量等特征。

光的波粒二象性是光学领域的基本概念。

四、量子力学1. 波粒二象性:微观粒子(如电子、光子)既具有波动性又具有粒子性。

近代物理知识小结

近代物理知识小结

3. 爱因斯坦光电效应方程:
(Ek 为光电子最大初动能)
如图 3 所示,斜率为 h,横截距为极限频率,
二、 原子结构模型
1、普吕克尔发现阴极射线,密立根测定元电荷量
-W0
2、原子结构演变:
1) 1898 年,汤姆生对阴极射线进行研究,发现电子,提出“枣糕模型”
图3
2) 1911 年,卢瑟福α 粒子散射实验,提出“核式结构模型”
近代物理重要知识点汇总
三、 原子核构造及变化
1、 天然放射现象 1) 历史:1896 年,贝克勒尔发现天然放射现象,
1919 年,卢瑟福发现质子( ),并预言中子( )的存在;
1932 年,卢瑟福的学生查德威克发现中子
1965 年,麦克斯韦建立经典电动力学,统一了电磁间的关系,并预言电磁波的存在,并指出光
①核聚变:
○2 核裂变:
3、 质能方程:
核子结合成原子核的过程释放的能量,叫结合能。 平均结合能=结合能/核子数,可反应原子核的稳定性。平均结合能大,原子核越稳定(Fe 最稳定)。
核反应中,反应物质量减小 ,则放出能量 ;同理增加 ,则吸收能量 。
另外,处理核反应(或衰变)时,我们可以把反应物全部拆成单个核子,吸收能量,再重组成新核,释放 能量。比较反应吸收和放出能量大小,也可判断是吸热还是放热反应,并计算其大小。
○3 、跃迁假说:电子由高(低)能级向低(高)能级跃迁时,要辐射(吸收)一定频率的光子,即
缺陷:引入了量子化,具有进步意义,但保留了卢瑟福的轨道概念,因此难以解释多电子出现的问 题。 4) 电子云:电子是概率分布了,电子云的疏密程度就反应了电子在该区域出现的概率大小。(了解)
中山市华侨中学 整理人:肖云剑
中山市华侨中学 整理人:肖云剑

近代物理知识点完全详解

近代物理知识点完全详解

一. 狭义相对论1.阐述牛顿时空观和相对论时空观的不同牛顿 (机械论的)世界的绝对时空观:空间是绝对的,平坦的,各向同性的和不变的;时间是绝对的,恒定的,只沿一个方向“流动”;时间与空间是分离的;空间与物质是分离的;光是穿越空间的信息载体。

爱因斯坦根据光速不变性来重新审定时间和空间的概念。

用光速作为时标的基准,为同时性给出一个可以精确操作的定义,创建了全新的时空观。

(钟慢尺缩)2.狭义相对论的基本假设光速不变性;物理学定律对所有惯性系都是相同的。

3.阐述狭义相对论的时空观同时的相对性、空间和时间间隔的相对性,组成了狭义相对论的时空观。

4.解释同时的相对性和爱因斯坦膨胀同时的概念是相对的,与观测者的运动情形有关;从静止观测者看来,运动的时钟变慢了。

或者说运动参考系中的时间膨胀了,称之为爱因斯坦膨胀。

5.解释长度的相对性和洛伦茨收缩已经说明时间具有相对性,而长度的测量要求同时性,则长度必然有相对性。

洛伦茨收缩:利用光速不变性及时间膨胀6.解释四维时空和间隔X,y,z,ict,间隔是绝对的7. 写出相对论的动力学方程并讨论牛顿运动方程适用范围8. 质量和运动速度的关系力F持续作用,冲量Ft持续增大,动量P也持续增大,v的上限是c,故达到光速时,m开始增大二. 辐射的波动性与量子性1.什么是布拉格反射公式,晶体衍射一般用什么样的电磁波?可否用可见光,为什么?P10,x射线,不能,因为可见光波长太长,没法形成光栅衍射2.简述光电效应的实验结论要产生光电流,光频率要大于一个定值ν0,它仅与材料本身相关;一旦有光照,立即(<10-9 S)产生光电流;光电流强度i与光强I成正比;即使电压为0,仍然有电流流过,为减小电流到0,需要加一反压V0;反压V0的大小与光的频率和阴极材料有关,正比于光的频率ν3.经典理论解释光电效应有哪些困难,爱因斯坦的光电效应理论解释是什么(1) 光电子的初动能应决定于入射光的光强,而不决定于光的频率。

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结高中近代物理知识点总结高中阶段的物理学习主要包括力学、热学、电磁学和光学,而其中,近代物理是一门相对而言较为新颖且重要的学科。

近代物理研究的是微观世界,通过对原子、分子、电子等微观粒子和能量的研究,揭示了一系列关于物质和能量本质的重要规律。

下面将对高中近代物理的常见知识点进行总结,帮助同学们更好地理解并掌握这门学科。

1. 光电效应:光电效应是指当光照射到金属表面时,如果光的电子能量大于金属表面的逸出功,就会使金属表面的电子逸出而形成电流。

根据爱因斯坦的光电效应理论,光的粒子性和能量量子化的概念得到了确立,这进一步支持了光的波粒二象性理论。

2. 普朗克辐射定律:普朗克提出了能量量子化的概念,即能量不连续地以最小单位"量子"的形式而存在。

他的辐射定律表明了黑体辐射的能量与频率的关系,为后来的量子力学奠定了基础。

3. 玻尔模型:玻尔提出了氢原子的结构模型,他认为电子绕核的轨道是量子化的,即只能取特定的能级。

该模型成功解释了氢原子光谱的发射和吸收现象,并揭示了电子跃迁产生的光谱线的特征。

4. 微观粒子的波粒二象性:根据德布罗意的假设,微观粒子,如电子和光子等,既可以表现出粒子性,也可以表现出波动性。

例如,电子的波动性与它的动量和波长的关系,可以用德布罗意方程来描述。

5. 不确定性原理:海森堡提出了不确定性原理,它指出在测量微观粒子位置和动量时,由于测量的光子或探测器对其产生影响,导致无法同时准确地确定粒子的位置和动量。

这一原理突破了牛顿物理学中绝对确定性的观念,强调了量子力学的随机性。

6. 狄拉克方程与反粒子:狄拉克方程是描述旋量粒子动力学行为的方程,他提出了存在反粒子的概念,并预言了反粒子的实验验证。

这一发现对粒子物理学的发展有着深远的影响。

7. 相对论:相对论包括狭义相对论和广义相对论两个部分。

狭义相对论主要是爱因斯坦提出的,它基于两个基本假设:光速不变和等效原理,对于高速运动的物体,时间与空间会发生变换,引入了时间膨胀、长度收缩等概念。

高中近代物理高考知识点

高中近代物理高考知识点

高中近代物理高考知识点近代物理是高中物理中的一个重要内容,也是高考中必考的知识点。

本文将以高中近代物理为主题,详细介绍一些重要的知识点,不仅涵盖内容丰富,而且形式多样,以便更好地为考生提供帮助。

一、光的折射和反射1. 光的折射定律:当光从一种介质进入另一种介质时,入射角、折射角和两种介质折射率之间满足n1sinθ1 = n2sinθ2的关系。

2. 全反射现象:当光从光密介质向光疏介质射入时,发生全反射现象,条件是入射角大于临界角。

3. 凸透镜成像:凸透镜成像有实像和虚像两种情况,通过凸透镜成像可以明确物体与像的关系以及像的性质。

4. 平面镜成像:平面镜成像有虚像一种情况,经过平面镜的光线发生反射,形成的像与物体具有相同的大小和形状。

二、电磁感应和电动势1. 法拉第电磁感应定律:当导体中的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势和感应电流。

2. 感应电磁感应定律:当导体中感应电流产生变化时,会在其周围产生感应磁场。

3. 电动势和电源:电动势是电源对单位正电荷所做的功,电源的正负极之间存在着电压差,电流会由高电压向低电压方向流动。

三、核能与放射性1. 核能释放与吸收:核能释放和吸收可以通过核反应来实现,包括裂变和聚变两种方式。

2. 放射性物质与半衰期:放射性物质会自发地发出放射线,并在一定时间内减少一半,这个时间被定义为半衰期。

3. 辐射的防护与利用:辐射对人体有害,需要采取一些防护措施来保护自己。

同时,利用辐射也可以应用于医学诊断和治疗等方面。

四、量子物理和光的行为1. 光子与光的粒子性:光具有波动和粒子性,光子是光的粒子性质,具有能量、动量和频率等特性。

2. 光的衍射与干涉:光的衍射是光通过小孔或者物体边缘时产生弯曲的现象,光的干涉是光由两个或多个波前叠加时产生明暗相间的现象。

3. 光的光电效应和康普顿散射:光电效应是指光照射到金属表面,使金属发射电子的现象;康普顿散射是指光通过物质时与物质中的自由电子发生碰撞,改变光的频率和方向的现象。

高三物理近代知识点

高三物理近代知识点

高三物理近代知识点近代物理是指从19世纪中叶至20世纪初所发展起来的物理学分支,它主要涉及电磁学、光学、相对论和量子力学等领域的重要知识点。

在高中物理课程中,学习近代物理的内容对于理解和应用现代科学技术具有重要意义。

本文将详细介绍高三物理中的一些近代知识点。

一、电磁学1. 电场与电势高三物理课程中,学生需要掌握电场与电势的概念及其数学表达。

电场是指电荷所产生的空间区域内的物理量,而电势则表示某一点的电场能量。

2. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁场变化引起感应电动势的定律。

学生需要了解电磁感应定律的表达式以及其应用。

3. 楞次定律楞次定律是描述由感应电动势产生的电流方向的规律。

在高三物理中,学生需要掌握楞次定律以及其应用,如电动势与电流方向的确定等。

二、光学1. 光的波粒二象性在高三物理中,学生需要了解光既可以表现出波动性,又可以表现出粒子性。

例如,光的干涉、衍射现象可以通过波动模型解释,而光电效应则需要利用光的粒子性来解释。

2. 波粒对偶原理波粒对偶原理指出任何物质粒子都具有波动性,而波动也具有粒子性。

学生需要理解波粒对偶原理的基本概念,并能应用于解释光子、电子等物质粒子的行为。

3. 爱因斯坦关于光电效应的解释爱因斯坦提出的关于光电效应的解释通过解明光的粒子性来解释光电效应。

学生需要了解爱因斯坦的工作以及他的解释对光学和量子物理的影响。

三、相对论1. 狭义相对论狭义相对论是爱因斯坦于1905年提出的一种描述运动物体性质的理论。

学生需要了解相对论的基本思想,如相对性原理、光速不变原理等,并能应用相对论解决一些与运动相关的问题。

2. 质能关系质能关系是相对论的重要结论之一,它表明质量和能量是等价的。

学生需要理解质能关系的表达式 E=mc²及其物理意义,并能应用于解决与质能转换相关的问题。

四、量子力学1. 波尔模型波尔模型是对氢原子结构的简化描述,它基于量子力学的基本原理,解释了氢原子谱线以及电子能级的存在。

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结

高中近代物理知识点总结在高中物理的学习中,近代物理部分是一个重要且具有一定难度的板块。

它为我们打开了微观世界和高速运动领域的大门,让我们对物理的认知更加深入和全面。

接下来,让我们一起梳理一下高中近代物理的主要知识点。

一、光电效应光电效应是指在光的照射下,金属表面发射电子的现象。

1、光电效应的实验规律(1)存在饱和电流:在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流趋于一个饱和值。

(2)存在遏止电压:使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压。

(3)存在截止频率:当入射光的频率低于截止频率时,无论光的强度多大,都不会发生光电效应。

(4)光电效应具有瞬时性:几乎在光照到金属表面的同时就产生光电流。

2、爱因斯坦的光电效应方程$E_{k} = h\nu W_{0}$其中,$E_{k}$是光电子的最大初动能,$h\nu$ 是入射光子的能量,$W_{0}$是金属的逸出功。

二、光的波粒二象性光既具有波动性,又具有粒子性。

1、大量光子表现出的波动性强,个别光子表现出的粒子性强。

2、频率高的光子粒子性强,频率低的光子波动性强。

三、原子结构1、汤姆孙的“枣糕模型”认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球内,电子镶嵌在其中。

2、卢瑟福的核式结构模型通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。

3、玻尔的原子模型(1)定态假设:原子只能处于一系列不连续的能量状态中,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。

(2)跃迁假设:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即$h\nu = E_{m} E_{n}$。

四、氢原子的能级1、能级公式:$E_{n} =\frac{E_{1}}{n^{2}}$($n = 1, 2, 3, \cdots$),其中$E_{1} =-136 eV$ 。

高考近代物理知识点

高考近代物理知识点

高考近代物理知识点近代物理是高考物理中重要的知识点之一,它包含了许多与现代科学和技术密切相关的内容。

本文将介绍高考近代物理的一些重要知识点,以帮助考生更好地备考。

一、相对论相对论是近代物理的重要理论之一,由爱因斯坦提出。

它主要包括狭义相对论和广义相对论两部分。

1. 狭义相对论狭义相对论主要研究的是时空的变换和质量增加问题。

其中,相对论的两个重要假设是:光速不变假设和等效原理。

光速不变假设认为光在真空中的传播速度不受观察者运动状态的影响,等效原理则认为质量改变产生的现象与重力场中的效应等效。

2. 广义相对论广义相对论是爱因斯坦对引力进行的研究。

它提出了引力是时空弯曲导致物体运动轨迹发生改变的观点。

广义相对论不仅预测了黑洞的存在,还解释了宇宙膨胀和背景辐射等天文现象。

二、量子力学量子力学是研究微观粒子行为的理论框架,它对物理学的发展有着深远的影响。

1. 波粒二象性波粒二象性是量子力学的基本特征,也是与经典物理学的根本区别之一。

经典物理学认为粒子和波是两种互斥的存在,而量子力学表明,微观粒子既具有波动性又具有粒子性。

2. 不确定性原理不确定性原理是量子力学的重要原理,由海森堡提出。

它指出,在某些物理量的测量中,位置和动量、能量和时间等物理量无法同时被准确地测量,存在一定程度的不确定性。

三、粒子物理学粒子物理学研究物质的基本组成和相互作用,揭示了微观世界的奥秘。

1. 基本粒子基本粒子是构成物质的最基础的微观粒子,包括了夸克、轻子、强子等。

其中,夸克是构成强子的基本组成单位,轻子则包括了电子、中微子等。

2. 标准模型标准模型是描述基本粒子相互作用的理论框架,包括了电磁力、弱力和强力三种基本相互作用。

标准模型成功地解释了许多实验现象,并预测了一些新的粒子的存在。

四、光电效应与半导体光电效应和半导体是近代物理中的重要内容,在科技领域有着广泛的应用。

1. 光电效应光电效应是指当光照射到金属表面时,电子会从金属中被释放出来的现象。

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近代物理知识总结
一、黑体辐射(了解)与能量子
1.一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体的温度有关,叫热辐射。

2.黑体:某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体叫黑体。

3.黑体辐射的实验规律
①一般材料的物体,辐射的电磁波除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关.
②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.
a.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加.
b.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.
4.★★★普朗克能量子:带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍.即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的.这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子.能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量.爱因斯坦光子说:空间传播的光本身就是一份一份的,每一份能量子
叫做一个光子.光子的能量为ε=hν。

二、光电效应规律
(1)每种金属都有一个极限频率.
(2) 光电流的强度与入射光的强度成正比.
(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的.
(4) 光子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光的频率增大而增大.
理解:(1)光照强度(单色光)光子数光电子数饱和光电流(2)光子频率ν 光子能量ε=hν
爱因斯坦光电效应方程(密立根验证)E k=hν-W0
遏制电压U c e=E k
三、光的波粒二象性与物质波
1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.光电效应(光子有能量)康普顿效应(光子有动量和能量)说明光具有粒子性.
光的本性:光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.
2.光波是概率波.大量的、频率低的粒子波动性明显(注意有粒子性,只是不明显)3. 德布罗意物质波(电子衍射证实):任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物
体都有一种波与它对应,其波长λ=h
p,p为运动物体的动量,h为普朗克常量.
h
W
=
ν
(νλC CT =
=)
原子结构 1.英国物理学家汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况,判定其为电子,并求出了电子的比荷。

密立根通过油滴实验测出了电子电荷,并发现电荷是量子化的。

2.卢瑟福α粒子散射实验:说明原子具有核式结构。

绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但
少数α粒子发生了大角度偏转,极少数α粒子的偏转超过了90°,
有的甚至被撞了回来。


3.卢瑟福提出原子核式结构模型
二、玻尔原子结构假说(是科学假说、类似还有安培分子电流假说)
1.定态(能量量子化)2.轨道量子化3.跃迁条件:
4.氢原子的能级公式:E n =1n
2E 1(n =1,2,3,…),其中E 1为基态能量
5. 对原子跃迁和电离理解:
跃迁:原子从低能级(高能级)E 初向高能级(低能级)E 末跃迁,只吸收(辐射)hν=E 末-E 初的能级差能量光子.可以吸收E k ≥E 末-E 初的能级差能量的电子。

基态电离:基态的氢原子吸收大于等于13.6eV 能量的光子或电子后使氢原子电离。

6.一个处于量子数为n 的激发态的氢原子,最多可以辐射n-1中不同频率的光子,一群处于量子数为n 的激发态的氢原子,最多可以辐射2
n C 种不同频率的光子。

7.氢原子的能量(类比天体模型):E 总=E K +E P ,当轨道半径减小时,库仑引力做正功,原子的电势能减小,电子动能增大,原子总能量减小.反之,轨道半径增大时,原子电势能增大,电子动能减小,原子总能量增大.
8.波尔模型的局限:成功之处为将量子观点引入原子领域,提出定态和跃迁。

不足之处为
保留了经典粒子的观念,仍把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。

原子核部分
1.法国物理学家贝克勒尔发现天然放射现象,说明原子核还具有复杂的结构.
居里夫妇发现放射性元素钋(Po)和镭(Ra)。

2.原子核由中子和质子组成,质子和中子统称为核子.
X元素原子核的符号为A Z X,其中A表示质量数,Z表示核电荷数.
3.放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.
α衰变:A Z X→A-4
Z-2
Y+42He α衰变的实质:211H+210n→42He
β衰变:A Z X→A Z+1Y+0-1e β衰变的实质:1
0n → 0
-1
e+1
1
H
γ射线是α或β衰变后产生的新核能级跃迁辐射出来。

4.半衰期:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间.
①半衰期概念适用于大量核衰变(少数个别的核衰变时,谈半衰期无意义)
②半衰期由核的性质来决定,与该元素的物理性质(状态、压强、温度、密度等)
化学性质或存在形式均无关
③N=N0(1/2)t/τ,m=m0(1/2)t/τ ,I=I0(1/2)t/τ
I——单位时间内衰变的次数,τ——半衰期
N0、m0、I0为最初量,N、m、I为t时间后剩下未衰变量
衰变次数的方法:先由质量数的改变确定α衰变的次数,然后再确定β衰变的次数5.核力:组成原子核的核子之间有很强的相互作用力,使核子能克服库仑力而紧密地结合在一起,这种力称为核力.其特点为:
(1)核力是强相互作用的一种表现,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得多.
(2)核力是短程力,作用范围在1.5×10-15 m之内.
(3)每个核子只跟相邻的核子发生核力作用,这种性质称为核力的饱和性.
6.原子核是核子结合在一起构成的,要把它们分开,需要能量,叫原子核的结合能.结合能与核子数之比称比结合能,比结合能越大,原子核中核子结合越牢固,原子核越稳定7.质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和,这个现象叫做质量亏损.
8.中等大小的核的比结合能最大(平均每个核子的质量亏损最大),这些核最稳当。

9.爱因斯坦质能方程为E=mc2,若核反应中的质量亏损为Δm,释放的核能ΔE=Δm c2. 10.重核裂变和轻核聚变过程中都有质量亏损,释放出核能。

11.慢化剂:石墨、重水、轻水(普通水)。

镉棒(控制棒)控制链式反应的速度。

12.氢弹、太阳内部发生的是热核反应(聚变)。

原子弹、核电站等(重核裂变)
13放射性同位素及其应用和防护
(1)工业部门使用射线测厚度——利用γ射线的穿透特性;
(2)烟雾报警器的使用——利用射线的电离作用,增加烟雾导电离子浓度;
(3)农业应用——γ射线使种子的遗传基因发生变异,杀死腐败细菌、抑制发芽等;
(4)做示踪原子——利用放射性同位素与非放射性同位素有相同的化学性质.
常见粒子符号:α粒子(4
2He)、氚核(3
1
H)、氘核(2
1
H)、质子(1
1
H)、中子(1
n)、
电子(0
-1e)、正电子(0
1
e)等
15.应用质能方程解题的流程图
(1)根据ΔE=Δmc2计算,计算时Δm的单位是“kg”,c的单位是“m/s”,ΔE的单位是“J”.
(2)根据ΔE=Δm×931.5 MeV计算.因1原子质量单位(u)相当于931.5 MeV的能量,
所以计算时Δm的单位是“u”,ΔE的单位是“MeV”.
类型可控性核反应方程典例
衰变α衰变自发23892U→23490Th+42He β衰变自发23490Th→23491Pa+0-1e
人工转变人工控制
14
7
N+42He→178O+11H(卢瑟福发现质子)
4
2
He+94Be→123C+10n (查德威克发现中子)
27
13
Al+42He→3015P+10n 约里奥·居里夫妇发现
放射性同位素,同时
发现正电子
30
15
P→3014Si+0+1e
重核裂变比较容易进
行人工控制
235
92
U+10n→14456Ba+8936Kr+310n
235
92
U+10n→13654Xe+9038Sr+1010n
轻核聚变除氢弹外无
法控制
2
1
H+31H→42He+10n。

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