高中物理選修3-5知識點
物理是高中的重點學習模塊,那么選修3-5知識點你掌握了多少呢?接下來學習啦小編為你整理了高中物理選修3-5知識點,一起來看看吧。
高中物理選修3-5知識點:動量守恒定律
1. 動量守恒定律:研究的對象是兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng),而滿足動量守恒的物理過程常常是物體間相互作用的短暫時間內發(fā)生的。
2. 動量守恒定律的條件:
(1)理想守恒:系統(tǒng)不受外力或所受外力合力為零(不管物體間是否相互作用),此時合外力沖量為零,故系統(tǒng)動量守恒。當系統(tǒng)存在相互作用的內力時,由牛頓第三定律得知,相互作用的內力產生的沖量,大小相等,方向相反,使得系統(tǒng)內相互作用的物體動量改變量大小相等,方向相反,系統(tǒng)總動量保持不變。即內力只能改變系統(tǒng)內各物體的動量,而不能改變整個系統(tǒng)的總動量。
(2)近似守恒:當外力為有限量,且作用時間極短,外力的沖量近似為零,或者說外力的沖量比內力沖量小得多,可以近似認為動量守恒。
(3)單方向守恒:如果系統(tǒng)所受外力的矢量和不為零,而外力在某方向上分力的和為零,則系統(tǒng)在該方向上動量守恒。
3. 動量守恒定律應用中需注意:
(1)矢量性:表達式m1v1+m2v2=中守恒式兩邊不僅大小相等,且方向相同,等式兩邊的總動量是系統(tǒng)內所有物體動量的矢量和。在一維情況下,先規(guī)定正方向,再確定各已知量的正負,代入公式求解。
(2)系統(tǒng)性:即動量守恒是某系統(tǒng)內各物體的總動量保持不變。
(3)同時性:等式兩邊分別對應_狀態(tài),每一狀態(tài)下各物體的動量是同時的。
(4)相對性:表達式中的動量必須相對同一參照物(通常取地球為參照物).
4. 碰撞過程是指物體間發(fā)生相互作用的時間很短,相互作用過程中的相互作用力很大,所以通??烧J為發(fā)生碰撞的物體系統(tǒng)動量守恒。按碰撞前后物體的動量是否在一條直線上,有正碰和斜碰之分,中學物理只研究正碰的情況;碰撞問題按性質分為三類。
(1)彈性碰撞——碰撞結束后,形變全部消失,碰撞前后系統(tǒng)的總動量相等,總動能不變。例如:鋼球、玻璃球、微觀粒子間的碰撞。
(2)一般碰撞——碰撞結束后,形變部分消失,碰撞前后系統(tǒng)的總動量相等,動能有部分損失.例如:木制品、橡皮泥球的碰撞。
(3)完全非彈性碰撞——碰撞結束后,形變完全保留,通常表現為碰后兩物體合二為一,以同一速度運動,碰撞前后系統(tǒng)的總動量相等,動能損失最多。上述三種情況均不含其它形式的能轉化為機械能的情況。
高中物理選修3-5知識點:原子的能級
玻爾的原子模型
⑴原子核式結構模型與經典電磁理論的矛盾(兩方面)
a.電子繞核作圓周運動是加速運動,按照經典理論,加速運動的電荷,要不斷地向周圍發(fā)射電磁波,電子的能量就要不斷減少,最后電子要落到原子核上,這與原子通常是穩(wěn)定的事實相矛盾。
b.電子繞核旋轉時輻射電磁波的頻率應等于電子繞核旋轉的頻率,隨著旋轉軌道的連續(xù)變小,電子輻射的電磁波的頻率也應是連續(xù)變化,因此按照這種推理原子光譜應是連續(xù)光譜,這種原子光譜是線狀光譜事實相矛盾。
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上述兩個矛盾說明,經典電磁理論已不適用原子系統(tǒng),玻爾從光譜學成就得到啟發(fā),利用普朗克的能量量了化的概念,提了三個假設:
?、俣☉B(tài)假設: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,電子雖然做加速運動,但并不向外在輻射能量,這些狀態(tài)叫定態(tài)。
?、谲S遷假設:原子從一個定態(tài)(設能量為Em)躍遷到另一定態(tài)(設能量為En)時,它輻射成吸收一定頻率的光子,光子的能量由這兩個定態(tài)的能量差決定,即hv=Em-En
?、圮壍懒孔踊僭O,原子的不同能量狀態(tài),跟電子不同的運行軌道相對應。原子的能量不連續(xù)因而電子可能軌道的分布也是不連續(xù)的。
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?、贇湓拥哪芗壒胶蛙壍腊霃焦剑翰栐谌龡l假設基礎上,利用經典電磁理論和牛頓力學,計算出氫原子核外電子的各條可能軌道的半徑,以及電子在各條軌道上運行時原子的能量,(包括電子的動能和原子的熱能。)
?、跉湓拥哪芗増D:氫原子的各個定態(tài)的能量值,叫氫原子的能級。按能量的大小用圖開像的表示出來即能級圖。
其中n=1的定態(tài)稱為基態(tài)。n=2以上的定態(tài),稱為激發(fā)態(tài)。
能級
(1)在波的原則理論中,原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài),因此各狀態(tài)對應的能量也是不連續(xù)的,這些能量叫做能級
?、倩鶓B(tài):在正常狀態(tài)下,原子處于最低能級,這時電子在離核最近的軌道上運動,這種定態(tài)叫基態(tài),這是電子的穩(wěn)定狀態(tài)
②激發(fā)態(tài):其他的能量狀態(tài)叫做激發(fā)態(tài)。原子或分子吸收一定的能量后,電子被激發(fā)到較高能級但尚未電離的狀態(tài)
(2)原子能級躍遷
?、購母吣芗壪虻湍芗壾S遷時放出光子
?、趶牡湍芗壪蚋吣芗壾S遷時可能是吸收光子,也可能是由于碰撞(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于或等于電離能的任何頻率的光子。(如在基態(tài),可以吸收E≥13.6eV的任何光子,所以吸收的能量除用于電離外,都轉化為電離出去的電子的動能)
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