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物理_选修3-4_教师用书_补充习题_第十三章_光

物理_选修3-4_教师用书_补充习题_第十三章_光
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补充习题_第十三章_光

人教版高中物理选修3-5知识点总结

选修3-5知识梳理 一.量子论的建立黑体和黑体辐射Ⅰ (一)量子论 1.创立标志:1900年普朗克在德国的《物理年刊》上发表《论正常光谱能量分布定律》的论文,标志着量子论的诞生。 2.量子论的主要内容: ①普朗克认为物质的辐射能量并不是无限可分的,其最小的、不可分的能量单元即“能量子”或称“量子”,也就是说组成能量的单元是量子。 ②物质的辐射能量不是连续的,而是以量子的整数倍跳跃式变化的。 3.量子论的发展 ①1905年,爱因斯坦奖量子概念推广到光的传播中,提出了光量子论。 ②1913年,英国物理学家玻尔把量子概念推广到原子内部的能量状态,提出了一种量子化的原子结构模型,丰富了量子论。 ③到1925年左右,量子力学最终建立。 4.量子论的意义 ①与量子论等一起,引起物理学的一场重大革命,并促进了现代科学技术的突破性发展。 ②量子论的革命性观念揭开了微观世界的奥秘,深刻改变了人们对整个物质世界的认识。 ③量子论成功的揭示了诸多物质现象,如光量子论揭示了光电效应 ④量子概念是一个重要基石,现代物理学中的许多领域都是从量子概念基础上衍生出来的。 量子论的形成标志着人类对客观规律的认识,开始从宏观世界深入到微观世界;同时,在量子论的基础上发展起来的量子论学,极大地促进了原子物理、固体物理和原子核物理等科学的发展。 (二)黑体和黑体辐射

1.热辐射现象 任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波,并且其辐射能量的大小及辐射能量按波长的分布都与温度有关。 这种由于物质中的分子、原子受到热激发而发射电磁波的现象称为热辐射。 ①.物体在任何温度下都会辐射能量。 ②.物体既会辐射能量,也会吸收能量。物体在某个频率范围内发射电磁波能力越大,则它吸收该频率范围内电磁波能力也越大。 辐射和吸收的能量恰相等时称为热平衡。此时温度恒定不变。 实验表明:物体辐射能多少决定于物体的温度(T)、辐射的波长、时间的长短和发射的面积。 2.黑体 物体具有向四周辐射能量的本领,又有吸收外界辐射 来的能量的本领。 黑体是指在任何温度下,全部吸收任何波长的辐射的 物体。 3.实验规律: 1)随着温度的升高,黑体的辐射强度都有增加; 2)随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短方向移动。 二.光电效应光子说光电效应方程Ⅰ 1、光电效应

高中物理选修3-3知识点整理

选修3—3考点汇编 1、物质是由大量分子组成的 (2)1mol 任何物质含有的微粒数相同2316.0210A N mol -=? (3)对微观量的估算 ①分子的两种模型:球形和立方体(固体液体通常看成球形,空气分子占据的空间看成立方体) ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 a.分子质量:mol A M m N = b.分子体积:mol A V v N = c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 2、分子永不停息的做无规则的热运动(布朗运动 扩散现象) (1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快 (2)布朗运动:它是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 (3)热运动:分子的无规则运动与温度有关,简称热运动,温度 越高,运动越剧烈 3、分子间的相互作用力 分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。但是分子 间斥力随分子间距离加大而减小得更快些,如图1中两条虚线 所示。分子间同时存在引力和斥力,两种力的合力又叫做分子 力。在图1图象中实线曲线表示引力和斥力的合力(即分子力) 随距离变化的情况。当两个分子间距在图象横坐标0r 距离时, 分子间的引力与斥力平衡,分子间作用力为零,0r 的数量级为 1010-m ,相当于0r 位置叫做平衡位置。当分子距离的数量级大于 m 时,分子间的作用力变得十 分微弱,可以忽略不计了 4、温度

高中物理选修34知识点

电磁波 电磁波的发现:麦克斯韦电磁场理论:变化的磁场产生电场,变化的电场 产生磁场→预言电磁波的存在 赫兹证实电磁波的存在 电磁振荡:周期性变化的电场能与磁场能周期性变化,周期和频率 电磁波的发射和接收 电磁波与信息化社会:电视、雷达等 电磁波谱:无线电波、红外线、可见光、紫外线、x 射线、ν射线 选 修3—4 一、知识网络 周期:g L T π2= 机械振动 简谐运动 物理量:振幅、周期、频率 运动规律 简谐运动图象 阻尼振动 受力特点 回复力:F= - kx 弹簧振子:F= - kx 单摆:x L mg F - = 受迫振动 共振 波的叠加 干涉 衍射 多普勒效应 特性 实例 声波,超声波及其应用 机械波 形成和传播特点 类型 横波 纵波 描述方法 波的图象 波的公式:vT =λ x=vt

二、考点解析 考点80 简谐运动 简谐运动的表达式和图象 要求:I 1)如果质点所受的力与它偏离平衡位置位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动。 简谐运动的回复力:即F = – kx 注意:其中x 都是相对平衡位置的位移。 区分:某一位置的位移(相对平衡位置)和某一过程的位移(相对起点) ⑴回复力始终指向平衡位置,始终与位移方向相反 ⑵“k ”对一般的简谐运动,k 只是一个比例系数,而不能理解为劲度系数 ⑶F 回=-kx 是证明物体是否做简谐运动的依据 2)简谐运动的表达式: “x = A sin (ωt +φ)” 3)简谐运动的图象:描述振子离开平衡位置的位移随时间遵从正弦(余弦)函数的规律变化的,要求能将图象与恰当的模型对应分析。可根据简谐运动的图象的斜率判别速度的方向,注意在振幅处速度无方向。 A 、简谐运动(关于平衡位置)对称、相等 ①同一位置:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相同. ②对称点:速度大小相等、方向可同可不同,位移、回复力、加速度大小相等、方向相反. ③对称段:经历时间相同 ④一个周期内,振子的路程一定为4A (A 为振幅); 半个周期内,振子的路程一定为2A ; 四分之一周期内,振子的路程不一定为A 相对论简介 相对论的诞生:伽利略相对性原理 狭义相对论的两个基本假设:狭义相对性原理;光速不变原理 时间和空间的相对性:“同时”的相对性 长度的相对性: 2 0)(1c v l l -= 时间间隔的相对性:2 )(1c v t -?= ?τ 相对论的时空观 狭义相对论的其他结论:相对论速度变换公式:2 1c v u v u u '+'= 相对论质量: 2 0)(1c v m m -= 质能方程2mc E = 广义相对论简介:广义相对性原理;等效原理 广义相对论的几个结论:物质的引力使光线弯曲 引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别

物理选修3-4知识点(全)

选修3—4考点汇编 一、机械振动(*振动图象是历年考查的重点:同一质点在不同时刻的位移) 1、只要回复力满足F kx =-或位移满足sin()x A t ω?=+的运动即为简谐运动。 说明:①做简谐运动的物体,加速度、速度方向可能一致,也可能相反。 ②做简谐运动的物体,在平衡位置速度达到最大值,而加速度为零。 ③做简谐运动的物体,在最大位移处加速度达到最大值,而速度为零。 2、质点做简谐运动时,在T/4内通过的路程可能大于或等于或小于A (振幅),在3T/4内通过的路程可能大于或等于或小于3A 。 3、质点做简谐运动时,在1T 内通过的路程一定是4A ,在T/2内通过的路程一定是2A 。 4、简谐运动方程sin()x A t ω?=+中t ω?+叫简谐运动的相位,用来表示做简谐运动的质点此时正处于一个运动周期中的哪个状态。 5、单摆的回复力是重力沿振动方向(垂直于摆线方向)的分力,而不是摆球所受的合外力(除两个极端位置外)。 6、单摆的回复力sin /F mg mgx L θ=≈-,其中x 指摆球偏离平衡位置的位移,x 前面的是常数mg/L ,故可以认为小角度下摆球的摆动是简谐运动。 7、摆的等时性是意大利科学家伽利略发现的,而单摆的周期公式是由荷兰科学家惠更斯发现的,把调准的摆钟,由北京移至赤道,这个钟变慢了,要使它变准应该增加摆长。(附单摆的周期公式:2L T g π=) 8、阻尼振动是指振幅逐渐减小的振动,无阻尼振动是指振幅不变的振动。 9、物体做受迫振动时,频率由驱动力频率决定与固有频率无关。 10、如果驱动力频率等于振动系统的固有频率,受迫振动的振幅最大,这种现象叫共振,共振现象的应用有转速计和共振筛等,军队过桥要便步走,火车过桥要慢行,厂房建筑物的固有频率要远离机器运转的频率范围之内都是为了减小共振。 11、轮船航行时,如果左右摆动有倾覆危险,可采用改变航向和速度,使波浪冲击力的频率远离轮船摇摆的固有频率。这是共振防止的一种方法。 12、简谐波中,其他质点的振动都将重复振源质点的振动,既是振源带动下的振动,故应为受迫振动。 13、一切复杂的振动虽不是简谐振动,但它们都可以看作是由若干个振幅和频率不同的简谐运动合成的。 二、机械波(*波形图为历年来考查的重点:一列质点在同一时刻的位移) 14、有机械波必有机械振动,有机械振动不一定有机械波。 15、当波动的振源停止振动时,已形成的波动将仍能往前传播,直至能量衰减至零为止。 16、发生地震时,从地震源传出的地震波,既有横波,也有纵波。 17、机械波传播的只是振动形式,质点本身并不随波一起传播,在波的传播过程中,任一质点的起振方向都与波源的起振方向相同。 18、机械波的传播需要介质,当介质中本来静止的质点,随着波的传来而发生振动,表示质点获得能量。波不但传递着能量,而且可以传递信息。 19、在波动中振动相位总是相同两个相邻质点间的距离叫做波长,在波动中振动相位总是相反两个质点间的距离为半个波长的奇数倍。 20、任何振动状态相同的点组成的圆叫波面,与之垂直的线叫波线,表示了波的传播方向。 21、惠更斯原理是指介质中任一波面上的点都可以看作发射子波的波源,其后任意时刻,这些子波在波德

高中物理选修3-4知识点总结及讲义

高中物理选修3-4知识及讲义目录: 一、简谐运动 二、机械波 三、电磁波电磁波的传播 四、电磁振荡电磁波的发射和接收 五、振动和波(机械振动与机械振动的传播) 一.简谐运动 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 (1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 (2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 (3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 (4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 (5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:。 (6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路:

高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修3-4知识点梳理 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动。 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 ⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。周期、频率、角频率的关系是:T f = 1,T ω π 2=. ⑹相位?:表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 ⑵用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 )( )(002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02?π +t Τ ,初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1.直接描述量:①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t . 2.间接描述量:①频率f :T f 1= ;②角速度ω:T πω2=;③x-t 图线上一点的切线的斜率等于v

高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修3-4 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 ②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动, 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x :由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。 ⑵振幅A :做机械振动的物体离开平衡位置的 最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。 ⑶周期T :振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。 ⑷频率f :振动物体单位时间内完成全振动的次数。 ⑸角频率ω:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:T f = 1,T ω π2=. ⑹相位?:表示振动步调的物理量。 4、研究简谐振动规律的几个思路: ⑴用动力学方法研究,受力特征:回复力F =- kx ;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 ⑵用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。 ⑶用图象法研究:熟练掌握用位移时间图象来研究简谐振动有关特征是本章学习的重点之一。 ⑷从能量角度进行研究:简谐振动过程,系统动能和势能相互转化,总机械能守恒,振动能量和振幅有关。 5、简谐运动的表达式 )()(002sin sin x ?π?ω+A =+=t Τt Α 振幅A ,周期T ,相位02?π+t Τ ,初相0? 6、简谐运动图象描述振动的物理量 1.直接描述量: ①振幅A ;②周期T ;③任意时刻的位移t . 2.间接描述量:

物理选修3-5物理知识点

3-5物理相关图片知识整理 第十六章:动量守恒定律 一、动量、动量守恒定律(I) 1、动量 (1)表达式:p=mv,状态量.(2)与动能的联系:p2=2mE k (3)动量是矢量,动能是标量,因此物体的动量变化时动能未必变化,物体的动能变化时动量 必定变化. (4)系统的总动量为系统内各物体动量的矢量和. 2.动量守恒定律 (1)表达式 ①p=p′(相互作用前系统总动量p等于相互作用后总动量p′); ②Δp=0(系统总动量的增量等于零); ③Δp1=-Δp2(两个物体组成的系统中,各自动量的增量大小相等、方向相反). 提醒:①动量守恒定方程是一个矢量方程,应选取统一的正方向,与正方向相同的动量 取正号,相反的方向取负号. ②动量守恒定律具有相对性,表达式中的速度应对同一参考系的速度. (2)动量守恒条件 ①系统不受外力或所受外力的矢量和为零. (大人和小孩水平方向不受外力,系统动量守恒;小 孩、大锤、小车水平方向动量守恒) ②相互作用的时间极短,相互作用的内力远大于外力, 如碰撞或爆炸瞬间,外力可忽略不计,可以看作系统 动量守恒.(如右图火箭爆炸在水平方向动量守恒) ③系统所受合力不为零,总动量不守恒,但某一方向 上合力为零,或内力远大于外力.则在该方向上动量守恒.此种情形要特别 注意两点:一是整个系统动量不守恒,特别是在概念考查上;二是动量守恒 式中要把速度投影到合力为零的方向上. 二、验证动量守恒定律(实验、探究)(I) 1、原理:m1V1+m2V2=m1V1+m2V2 2、【典型例题】 用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验: (1)先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面间 的动摩擦因数μ. (2)用细线将滑块A、B连接,使A、B间的轻弹簧处于压缩状态,滑块B 恰好紧靠桌边. (3)剪断细线,测出滑块B做平拋运动的水平位移x1,滑块A沿水平桌面滑行距离为x2(未滑出桌面).为验证动量守恒定律,写出还需测量的物理量及表示它们的字母:桌面离地高度h; 如果动量守恒,需要满足的关系式为:Mx1 1 2h =m2μx2 三、弹性碰撞和非弹性碰撞(I)(只限于一维碰撞的问题) (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; 特例: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。 第十七章:波粒二象性 一、普朗克能量子假说、黑体和黑体辐射(I) 1、黑体:如果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,这种物体就是绝对黑体,简称黑体.

高中物理选修3-3知识总结

高中物理3-3知识点总结 一、分子动理论 1、物体是由大量分子组成的 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量m 0 宏观量:物质体积V 、摩尔体积V A、物体质量m、摩尔质量M、物质密度ρ。 联系桥梁:阿伏加德罗常数(N A =6.02×1023 mol -1 ) A V M V m ==ρ (1)分子质量:A A 0N V N M N m m A ρ=== (2)分子体积:A A 0N M N V N V V A ρ=== (对气体,V 0应为气体分子占据的空间大小) (3)分子大小:(数量级10-1 0m) 球体模型.30)2 (34d N M N V V A A A πρ=== 直径3 06πV d =(固、液体一般用此模型) 油膜法估测分子大小:S V d = S —单分子油膜的面积,V —滴到水中的纯油酸的体积 错误!立方体模型.3 0=V d (气体一般用此模型;对气体,d应理解为相邻分子间的平均距离) 注意:固体、液体分子可估算分子质量、大小(认为分子一个挨一个紧密排列); 气体分子间距很大,大小可忽略,不可估算大小,只能估算气体分子所占空间、分子质量。 (4)分子的数量:A A N M V N M m nN N A ρ== = 或者 A A N M V N V V nN N A A ρ=== 2、分子永不停息地做无规则运动 (1)扩散现象:不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。直接说明了组成物体的分子总是不停地做无规则运动,温度越高分子运动越剧烈。 (2)布朗运动:悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。

发生原因是固体微粒受到包围微粒的液体分子无规则运动地撞击的不平衡性造成的.因而间接 ..说明了液体分子在永不停息地做无规则运动. 错误!布朗运动是固体微粒的运动而不是固体微粒中分子的无规则运动. ②布朗运动反映液体分子的无规则运动但不是液体分子的运动. ③课本中所示的布朗运动路线,不是固体微粒运动的轨迹. ④微粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显. 3、分子间存在相互作用的引力和斥力 ①分子间引力和斥力一定同时存在,且都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力变化快,实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力 ②分子力的表现及变化,对于曲线注意两个距离,即平衡距离r0(约10-10m)与10r0。 (ⅰ)当分子间距离为r0时,引力等于斥力,分子力为零。 (ⅱ)当分子间距r>r0时,引力大于斥力,分子力表现为引力。当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小 (ⅲ)当分子间距r<r0时,斥力大于引力,分子力表现为斥力。当分子间距离由r0减小时,分子力不断增大 二、温度和内能 1、统计规律:单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的;大量分子的集体行为受到统计规律的支配。多数分子速率都在某个值附近,满足“中间多,两头少”的分布规律。 2、分子平均动能:物体内所有分子动能的平均值。 ①温度是分子平均动能大小的标志。 ②温度相同时任何物体的分子平均动能相等,但平均速率一般不等(分子质量不同). 3、分子势能 (1)一般规定无穷远处分子势能为零, (2)分子力做正功分子势能减少,分子力做负功分子势能增加。 (3)分子势能与分子间距离r0关系(类比弹性势能) ①当r>r0时,r增大,分子力为引力,分子力做负功分子势能增大。 x 0 E P r0

人教版高中物理选修3-5:知识点归纳(图文并茂)

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、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。 2、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。(普朗克能量子理论很好的解释了这一现象) 3、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,这个不可再分能量值ε叫做能量子ε= hνh为普朗克常数(6.63×10-34J.S) 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) (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。 (2)光电效应的研究结果: 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:当所加电压U为0时,电流I并不为0。只有施加反 向电压,也就是阴极接电源正极阳极接电源负极,在光电管两级形成使电子减速的电场,电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc 称为遏止电压E k=eU c。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度;③截止频率:光电子的能量与入射光频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率高于截止频率时才能发生光电效应v c=w0/h;④光电效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。 规律:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率须大 .......,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 ........于这个极限频率 光电子的最大初动能与入射光的强度无关 ............,一般不 ..;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的..................,只随着入射光频率的增大 ..而增大 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。 (1)判断和描述时应理清三个关系: ①光电效应的实质(单个光子与单个电子间相互作用产生的). ②光电子的最大初动能的来源(金属表面的自由电子吸收光子后克服逸 出功逸出后具有的动能). ③入射光强度与光电流的关系(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). (2)定量分析时应抓住三个关系式: ①爱因斯坦光电效应方程:E k=hν-W0. ②最大初动能与遏止电压的关系:E k=eU c. ③逸出功与极限频率的关系:W0=hν 0. 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:E K = hυ- W O hυ截止= W O(E k是光电子的最大初动能 .... .....;W0是逸出功,即从金属表面 直接飞出的光电子克服电荷引力所做的功。) 三、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 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:干涉、衍射和偏振 ..........又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子,由于........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 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。 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。(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(了解):从光子的概念上看,光波是一种概率波。 5、不确定关系(了解):△x△p=h/4π,△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年汤姆 ........,提出原子枣糕模型,揭开了研究原子结构的序幕(原子可再分)。(谁发现了阴极射线?是汤姆孙吗?)..孙.(英)发现了电子 2、1909年起英国物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验,即α粒子散射实验,得到出乎意料的结果:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来 的方向前进,少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子偏转角超过了90°,有甚至被弹回,偏转角几乎达到180°。(P53图) 3、卢瑟福在1911年提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核

高考物理选修3-4知识点浓缩总结

高考物理选修3-4知识点浓缩总结 选修3-4知识点67—81为选修3-3知识点(本地区不选,略)82.简谐运动简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是... 82.简谐运动简谐运动的表达式和图象Ⅱ1、机械振动:物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。2、简谐振动:在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解:(1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。(2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动,在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律的。3、描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。(1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。(2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅大小不影响简揩振动的周期和频率。(3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做完成了一次全振动。(4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。(5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运本.文,来.源,于.贵,州.学,习.网, 动规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。

高中物理选修34知识点整理

高中物理选修3-4知识点梳理 主题内容要求说明 机械振动与机械波1.简谐运动Ⅰ ①简谐运动只限于 单摆和弹簧振子; ②简谐运动公式只 限于回复力公式; ③简谐运动图像只 限于位移-时间图 像。 2.简谐运动的公式和图像Ⅱ 3.单摆、周期公式Ⅰ 4.受迫振动和共振Ⅰ 5.机械波Ⅰ 6.横波和纵波Ⅰ 7.横波的图像Ⅱ 8.波速、波长和频率(周期)的关系Ⅱ 9.波的干涉和衍射现象Ⅰ 10.多普勒效应Ⅰ 电磁振荡与电磁波11.变化的磁场产生电场、变化的电场 产生磁场、电磁波及其传播 Ⅰ 12.电磁波的产生、发射和接收Ⅰ 13.电磁波谱Ⅰ 光14.光的折射定律Ⅱ ①相对折射率不做 考试要求;②光的 干涉限于双缝干 涉、薄膜干涉。 15.折射率Ⅰ 16.全反射、光导纤维Ⅰ 17.光的干涉、衍射和偏振现象Ⅰ 相对论18.狭义相对论的基本假设Ⅰ 19.质速关系、质能关系Ⅰ 20.相对论质能关系式Ⅰ 一、简谐运动、简谐运动的表达式和图象 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:①回复力不为零;②阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: ①物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 ②物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动, 3、描述振动的物理量 研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 ⑴位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是矢量,其最大值等于振幅。

高中物理选修3-4电磁波知识点总结

物理记背材料第二章机械波 第二章第一节机械波的形成和传播 1.机械波的形成和传播(以绳波为例) (1)绳上的各小段可以看做质点. (2)由于绳中各部分之间都有相互作用的弹力联系着,先运动的质点带动后一个质点的运动,依次传递,使振动状态在绳上传播. 2.介质能够传播振动的物质. 3.机械波 (1)定义:机械振动在介质中的传播. (2)产生的条件①要有引起初始振动的装置,即波源. ②要有传播振动的_介质_. (3)机械波的特点 ①前面质点带动后面质点的振动,后面质点重复前面质点的振动,并且离波源越远,质点的振动越_滞后_. ②各质点振动周期都与波源振动_相同_. ③介质中每个质点的起振方向都和波源的起振方向相同_. ④波传播的是振动这种形式,而介质的每个质点只在自己的平衡位置附近振动,并不随波迁移. ⑤波在传播“振动”这种运动形式的同时,也在传递能量,而且可以传递信息__. 1.波的分类 按介质中质点的振动方向和波的传播方向的关系不同,常将波分为横波和纵波. 2.横波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向垂直的波. (2)标识性物理量 ①波峰:凸起来的最高处. (质点振动位移正向最大处) ②波谷:凹下去的最低处. (质点振动位移负向最大处) 3.纵波 (1)定义:介质中质点的振动方向和波的传播方向平行的波. (2)标识性物理量①密部:介质中质点分布密集的部分. ②疏部:介质中质点分布稀疏的部分. 4.简谐波如果传播的振动是简谐运动,这种波叫做简谐波. 波动过程中介质中各质点的运动规律 (1)质点的“守位性”:机械波向外传播的只是振动的形式和能量,质点只在各自的平衡 位置附近震动,并不随波迁移。 (2)“相同性”:介质中各质点均做受迫振动,各质点振动的周期和频率与波源振动的周 期和频率相同,而且各质点开始振动的方向也相同,即各质点的起振方向相同。 (3)“滞后性”:离波源近的质点带动离波源远的质点依次振动,即离波源近的质点振动开 始越早,离波源越远的质点振动开始越晚。 波动过程中介质中各质点的振动周期都与波源的振动周期相同,其运动特点可用三句话来描述:(1)先振动的质点带动后振动的质点;(2)后振动的质点重复前面质点的振动; (3)后振动的质点的振动状态落后于先振动的质点. 概括起来就是“带动、重复、落后”. 已知波的传播方向,可以判断各质点的振动方向,反之亦然. 判断方法一:带动法 由波的形成原理可知,后振动的质点总是重复先振动质点的运动,若已知波的传播方向而判 断质点振动方向时,可在波源一侧找与该质点距离较近的前一质点, 如果前一质点在该质点下方,则该质点将向下运动(力求重复前面质 点的运动),否则该质点向上运动. 判断方法二:上下坡法 如图 5 所示,沿波的传播方向,“上坡”的质点向下振动,如A、D、 E;“下坡”的质点向上振动,如B、C、F、G、H. 判断方法三:同侧法 如图 6 所示,波形图上表示传播方向和振动方向的箭头在图像同侧. 第二节波速与波长、频率的关系

高中物理选修3-3 3-4知识点

选修3-3 3-4知识要点总结 选修3-3模块 一、分子动理论 1. 分子动理论的基本内容是:物体是由大量分子组成的;分子永不停息地做无规则运动;分子间存在着相互作用力。 2. 理想化模型:把分子看作是小球,一般分子直径大小的数量级为10-10m 。 (1)固体、液体被认为各分子是一个挨一个紧密排列的,每个分子体积=物体体积/分子个数。 ⑶气体分子仍视为小球,但分子间距离较大,每个气体分子平均占有的空间看作以相邻分子间距离为边长的正立方体。 ⑷阿伏加德罗常数N A =×1023mol -1,分子的质量m =M /N A 分子的体积为v =V/N A 3. 分子的热运动:分子永不停息地做无规则运动,这种运动跟温度有关,所以通常把分子的这种运动叫做热运动。 ⑴扩散现象和布朗运动都可以很好地证明分子的热运动。 ⑵布朗运动是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动。关于布朗运动,要注意以下几点:①形成条件是:只要微粒足够小。②温度越高,布朗运动越激烈。③观察到的是固体微粒(不是液体,不是固体分子)的无规则运动,反映的是液体分子运动的无规则性。 4.分子间的相互作用力 (1)分子力有如下几个特点:①分子间同时存在引力和斥力;②引力和斥力都随着距离的增大而减小;③斥力比引力变化得快。 (2)分子间作用力(指引力和斥力的合力)随分子间距离而变的规律 是:①r r 0时表现为引力; ④r >10r 0以后,分子力变得十分微弱,可以忽略不计。 5.物体的内能 ⑴做热运动的分子具有的动能叫分子动能。温度是物体分子热运动的 平均动能的标志。温度越高,分子做热运动的平均动能越大。 ⑵由分子间相对位置决定的势能叫分子势能。分子力做正功时分子势能 减小;分子力作负功时分子势能增大。 由上面的分子力曲线可以得出:当r=r 0即分子处于平衡位置时分子势能 最小。不论r 从r 0增大还是减小,分子势能都将增大。如果以分子间距 离为无穷远时分子势能为零,则分子势能随分子间距离而变的图象如 右。可见分子势能与物体的体积有关。体积变化,分子势能也变化。 ⑶物体中所有分子做热运动的动能和分子势能的总和叫做物体的内能。物体的内能宏观跟物体的温度、体积和物质的量有关,微观与分子平均动能、分子势能、分子数目有关。 6.热力学第一定律 做功和热传递都能改变物体的内能。做功和热传递对改变物体的内能是等效的,但做功是其他能和内能之间的转化,功是内能转化的量度;而热传递是内能间的转移,热量是内能转移的量度。 外界对物体所做的功W 加上物体从外界吸收的热量Q 等于物体内能的增加ΔU ,即ΔU =Q +W 这在物理学中叫做热力学第一定律。在这个表达式中,当外界对物体做功时W 取正,物体克服外力做功时W 取负;当物体从外界吸热时Q 取正,物体向外界放热时Q 取负;ΔU 为正表示物体内能增加,ΔU 为负表示物体内能减小。 o F 斥 F 分 F 引 r E p r 0 o

高中物理选修3-3知识点总结

物理选修3-3 知识点汇总 一、宏观量与微观量及相互关系 微观量:分子体积V0、分子直径d 、分子质量 宏观量:物体的体积V 、摩尔体积V m ,物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 1. 分子的大小:分子直径数量级:-10 10m. 2.油膜法测分子直径:d =V S 单分子油膜,V 是油滴的体积,S 是水面上形成的 单分子油膜 的面积. 3. 宏观量与微观量及相互关系 (1)分子数 N =nN A =m M N A 4. 宏观量与微观量及相互关系 (2)分子质量的估算方法:每个分子的质量为:m 0=M N A (3)分子体积(所占空间)的估算方法:V 0=V m N A =M ρN A 其中ρ是液体或固 体的密度 (4)分子直径的估算方法:把固体、液体分子看成球形,则V 0=16 πd 3 .分子直径 d = 36V 0 π ;把固体、液体分子看成立方体,则d =3 V 0. 5. 气体分子微观量的估算方法 (1)摩尔数n =错误! ,V 为气体在标况下的体积.(标况是指0摄氏度、一个标准 大气压的条件,V 的单位为升L ,如果 3m ) 注意:同质量的同一气体,在不同状态下的体积有很大差别,不像液体、固体体积差别不大,所以求气体分子间的距离应说明实际状态. 二、分子的热运动 1.扩散现象和布朗运动:扩散现象和布朗运动都说明分子做无规则运动. (1)扩散现象:不同物质相互接触时彼此进入对方的现象.温度越高,扩散越快. (2)布朗运动:a.定义:悬浮在液体中的 小颗粒 所做的无规则运动. b .特点 :永不停息;无规则运动;颗粒越小,运动越 剧烈 ;温度越高,运动越 剧烈 ;运动轨迹不确定;肉眼看不到. c .产生的原因:由各个方向的液体分子对微粒碰撞的不平衡引起的. d .布朗颗粒:布朗颗粒用肉眼直接看不到,但在显微镜下能看到,因此用肉眼看到的颗粒所做的运动不能叫做布朗运动.布朗颗粒大小约为10-6 m(包含约1021 个分子),而分子直径约为10-10 m .布朗颗粒的运动是分子热运动的间接反映。 2.热运动:(1)定义: 分子永不停息的无规则运动. (2)特点:温度越高,分子的热运动 剧烈 . 说明:(1)布朗运动不是固体分子的运动,也不是液体分子的运动,而是小颗粒的运动,是液体分子无规则运动的间接反映,是微观分子热运动造成的宏观现象. (2)布朗运动只能发生在气体、液体中,而扩散现象在气体、液体、固体之间均可发生.

最新高中物理选修3-4知识点总结

高中物理选修3-4知识点总结 一.简谐运动 1、机械振动: 物体(或物体的一部分)在某一中心位置两侧来回做往复运动,叫做机械振动。机械振动产生的条件是:(1)回复力不为零。(2)阻力很小。使振动物体回到平衡位置的力叫做回复力,回复力属于效果力,在具体问题中要注意分析什么 力提供了回复力。 2、简谐振动: 在机械振动中最简单的一种理想化的振动。对简谐振动可以从两个方面进行定义或理解: (1)物体在跟位移大小成正比,并且总是指向平衡位置的回复力作用下的振动,叫做简谐振动。 (2)物体的振动参量,随时间按正弦或余弦规律变化的振动,叫做简谐振动, 在高中物理教材中是以弹簧振子和单摆这两个特例来认识和掌握简谐振动规律 的。 3、描述振动的物理量 描述振动的物理量,研究振动除了要用到位移、速度、加速度、动能、势能等物 理量以外,为适应振动特点还要引入一些新的物理量。 (1)位移x:由平衡位置指向振动质点所在位置的有向线段叫做位移。位移是 矢量,其最大值等于振幅。 (2)振幅A:做机械振动的物体离开平衡位置的最大距离叫做振幅,振幅是标量,表示振动的强弱。振幅越大表示振动的机械能越大,做简揩振动物体的振幅 大小不影响简揩振动的周期和频率。 (3)周期T:振动物体完成一次余振动所经历的时间叫做周期。所谓全振动是 指物体从某一位置开始计时,物体第一次以相同的速度方向回到初始位置,叫做 完成了一次全振动。 (4)频率f:振动物体单位时间内完成全振动的次数。 (5)角频率:角频率也叫角速度,即圆周运动物体单位时间转过的弧度数。引 入这个参量来描述振动的原因是人们在研究质点做匀速圆周运动的射影的运动 规律时,发现质点射影做的是简谐振动。因此处理复杂的简谐振动问题时,可以 将其转化为匀速圆周运动的射影进行处理,这种方法高考大纲不要求掌握。 周期、频率、角频率的关系是:。 (6)相位:表示振动步调的物理量。现行中学教材中只要求知道同相和反相两 种情况。 4、研究简谐振动规律的几个思路: (1)用动力学方法研究,受力特征:回复力 F =-Kx;加速度,简谐振动是一种变加速运动。在平衡位置时速度最大,加速度为零;在最大位移处,速度为零,加速度最大。 (2)用运动学方法研究:简谐振动的速度、加速度、位移都随时间作正弦或余 弦规律的变化,这种用正弦或余弦表示的公式法在高中阶段不要求学生掌握。

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