高中物理選修3-5重點知識彙總

物理無論是在國中還是在高中，一直被視為一門不簡單的課。尤其是高中階段學習的物理知識，很多知識概念都比較難理解。下面是本站小編為大家整理的高中物理基礎知識，希望對大家有用!

　　高中物理選修3-5知識

一、電子的發現

1897年湯姆生(英)發現了電子，提出原子的棗糕模型，揭開了研究原子結構的序幕。(誰發現了陰極射線?)

二、原子的核式結構模型

1、1909年起英國物理學家盧瑟福做了α粒子轟擊金箔的實驗，即α粒子散射實驗(實驗裝置見必修本P257)得到出乎意料的結果：絕大多數α粒子穿過金箔後仍沿原來的方向前進，少數α粒子卻發生了較大的偏轉，並且有極少數α粒子偏轉角超過了90°，有的甚至被彈回，偏轉角幾乎達到180°。(P53 圖)

2、盧瑟福在1911年提出原子的核式結構學説：在原子的中心有一個很小的核 ，叫做原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核裏，帶負電的電子在核外空間裏繞着核旋轉。

按照這個學説，可很好地解釋α粒子散射實驗結果，α粒子散射實驗的數據還可以估計原子核的大小(數量級為10-15m)和原子核的正電荷數。 原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數。

三、氫原子的光譜

1、光譜的種類：

(1)發射光譜：物質發光直接產生的光譜。熾熱的固體、液體及高温高壓氣體發光產生連續光譜; 稀薄氣體發光產生線狀譜，不同元素的線狀譜線不同，又稱特徵譜線。

(2)吸收光譜：連續譜線中某些頻率的光被稀薄氣體吸收後產生的光譜，元素能發射出何種頻率的光，就相應能吸收何種頻率的光，因此吸收光譜也可作元素的特徵譜線。

2、氫原子的光譜是線狀的(這些亮線稱為原子的特徵譜線)，即輻射波長是分立的。

3、基爾霍夫開創了光譜分析的方法：利用元素的特徵譜線(線狀譜或吸收光譜)鑑別物質的分析方法。

四、波爾的原子模型

1、盧瑟福的原子核式結構學説跟經典的電磁理論發生矛盾(矛盾為：a、原子是不穩定的;b、原子光譜是連續譜)，1913年玻爾(丹麥)在其基礎上，把普朗克的量子理論運用到原子系統上，提出玻爾理論。

2、玻爾理論的假設：

(1)原子只能處於一系列不連續的能量狀態中，在這些狀態中原子是穩定的，電子雖然繞核運動，但並不向外輻射能量，這些狀態叫做定態。氫原子的各個定態的能量值，叫做它的能級。原子處於最低能級時電子在離核最近的軌道上運動，這種定態叫做基態;原子處於較高能級時電子在離核較遠的軌道上運動的這些定態叫做激發態。

(2)原子從一種定態(設能量為En)躍遷到另一種定態(設能量為Em)時，它輻射(或吸收)一定頻率的光子，光子的能量由這兩種定態的能量差決定，即

h = En - Em

(能級圖見3-5第64頁)

(3)原子的不同能量狀態跟電子沿不同的圓形軌道繞核運動相對應。原子的定態是不連續的，因此電子的可能軌道的分佈也是不連續的。

3、玻爾計算公式：rn =n2 r1 , En = E1/n2 (n=1,2,3¼¼)r1 =0.53´10-10 m , E1 = -13.6eV ,分別代表第一條(即離核最近的)可能軌道的半徑和電子在這條軌道上運動時的能量。(選定離核無限遠處的電勢能為零，電子從離核無限遠處移到任一軌道上，都是電場力做正功，電勢能減少，所以在任一軌道上，電子的電勢能都是負值，而且離核越近，電勢能越小。)

4、從高能級向低能級躍遷時放出光子;從低能級向高能級躍遷時可能是吸收光子，也可能是由於碰撞(用加熱的方法，使分子熱運動加劇，分子間的相互碰撞可以傳遞能量)。原子從低能級向高能級躍遷時只能吸收一定頻率的光子;而從某一能級到被電離可以吸收能量大於或等於電離能的任何頻率的光子。

6、玻爾模型的成功之處在於它引入了量子概念(提出了能級和躍遷的概念，能解釋氣體導電時發光的機理、氫原子的線狀譜)，侷限之處在於它過多地保留了經典理論(經典粒子、軌道等)，無法解釋複雜原子的光譜。

7、現代量子理論認為電子的軌道只能用電子雲來描述。

8、光譜測量發現原子光譜是線狀譜和夫蘭克—赫茲實驗證實了原子能量的'量子化(即原子中分立能級的存在)

　　物理選修3-5知識要點

一、能量量子化 物理學的新紀元

1、量子理論的建立：1900年德國物理學家普朗克提出振動着的帶電微粒的能量只能是某個最小能量值ε的整數倍，這個不可再分的能量值ε叫做能量子

ε= hν

h為普朗克常數(6.63×10-34J.S)

2、黑體：如果某種物體能夠完全吸收入射的各種波長電磁波而不發生反射，這種物體就是絕對黑體，簡稱黑體。

3、黑體輻射：黑體輻射的規律為：温度越高各種波長的輻射強度都增加，同時，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。(普朗克的能量子理論很好的解釋了這一現象)

二、科學的轉折 光的粒子性

1、光電效應(表明光子具有能量)

(1)光的電磁説使光的波動理論發展到相當完美的地步，但是它並不能解釋光電效應的現象。在光(包括不可見光)的照射下從物體發射出電子的現象叫做光電效應，發射出來的電子叫光電子。(實驗圖在課本)

(2)光電效應的研究結果：

新教材：①存在飽和電流，這表明入射光越強，單位時間內發射的光電子數越多;②存在遏止電壓： ;③截止頻率：光電子的能量與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關，當入射光的頻率低於截止頻率時不能發生光電效應;④效應具有瞬時性：光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s。

老教材：①任何一種金屬，都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大於這個極限頻率，才能產生光電效應;低於這個頻率的光不能產生光電效應;②光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨着入射光頻率的增大而增大;③入射光照到金屬上時，光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10-9s;④當入射光的頻率大於極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。

(3)光電管的玻璃泡的內半壁塗有鹼金屬作為陰極K(與電源負極相連)，是因為鹼金屬有較小的逸出功。

2、光子説：光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子被成為光子。

3、光電效應方程：

EK = h- WO

(掌握Ek/Uc—ν圖象的物理意義)同時，h截止 = WO(Ek是光電子的最大初動能;W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)

　　高中物理重點知識

一、運動的合成與分解

1.判斷和運動的方法：物體實際所作的運動是合運動

2.合運動與分運動的等時性：合運動與各分運動所用時間始終相等;

3.合位移和分位移，合速度和分速度，和加速度與分加速度均遵守平行四邊形定則;

二、平拋運動

被水平拋出的物體在在重力作用下所作的運動叫平拋運動。

1.平拋運動的實質：物體在水平方向上作勻速直線運動，在豎直方向上作自由落體運動的合運動;

2.水平方向上的勻速直線運動和豎直方向上的自由落體運動具有等時性;

3.求解方法：分別研究水平方向和豎直方向上的二分運動，在用平行四邊形定則求和運動;

三、勻速圓周運動

質點沿圓周運動，如果在任何相等的時間裏通過的圓弧相等，這種運動就叫做勻速圓周運動。

1.線速度的大小等於弧長除以時間：v=s/t，線速度方向就是該點的切線方向;

2.角速度的大小等於質點轉過的角度除以所用時間：ω=Φ/t

3.角速度、線速度、週期、頻率間的關係：

(1)v=2πr/T;

(2) ω=2π/T;

(3)V=ωr;

(4)f=1/T;

4.向心力：

(1)定義：做勻速圓周運動的物體受到的沿半徑指向圓心的力，這個力叫向心力。

(2)方向：總是指向圓心，與速度方向垂直。

(3)特點：①只改變速度方向，不改變速度大小

②是根據作用效果命名的。

(4)計算公式：F向=mv2/r=mω2r