物理選修35 全本超詳細總結(jié)

1、動量守恒定律重難點知識歸納與講解（1）動量守恒定律內(nèi)容及表達式a內(nèi)容：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變這個結(jié)論叫做動量守恒定律b動量守恒定律的公式為p=p或m1v2m2v2=m1v1m2v2動量守恒定律的研究對象是相互作用的物體組成的系統(tǒng)系統(tǒng)“總動量保持不變”，不是僅指系統(tǒng)的初、末兩個時刻的總動量相等，而是指系統(tǒng)在整個過程中任意兩個時刻的總動量都相等，但決不能認為系統(tǒng)內(nèi)的每一個物體的動量都保持不變定律適用條件：系統(tǒng)不受外力或系統(tǒng)所受外力之和為零動量守恒定律的五“性”a表達式的矢量性：對一維情況，先選定某一方向為正方向，速度方向與正方向相同的速度取正，反之取負，把矢

2、量運算簡化為代數(shù)運算b速度的相對性：v1、v2、v1、v2必須是相對同一慣性參照系c速度的同時性：表達式中v1、v2必須是相互作用前同一時刻的瞬時速度，v1、v2必須是相互作用后同一時刻的瞬時速度d定律的整體性所謂整體性是把所有研究對象看成一個系統(tǒng)，在列動量守恒方程式時，對整體列方程，這樣系統(tǒng)中物體間的相互作用力可當作內(nèi)力處理，只考慮系統(tǒng)始末狀態(tài)的總動量，這樣處理有利于簡化運算過程，方便準確e定律的廣泛性：動量守恒定律具有廣泛的適用范圍，不論物體間的相互作用力性質(zhì)如何；不論系統(tǒng)內(nèi)部物體的個數(shù)；不論它們是否互相接觸；不論相互作用后物體間是粘合還是分裂，只要系統(tǒng)所受外力之和為零，動量守恒定律都適用

3、動量守恒定律既適用于低速運動的宏觀物體，也適用于高速運動的微觀粒子間的相互作用，大到天體，小到基本粒子間的相互作用動量守恒定律都適用（2）定義比較法區(qū)分“外力之和”與“合外力”定義比較法是根據(jù)物理量的定義來進行比較的一種學習方法主要用于區(qū)分兩個或幾個相近的或易相混的物理量的情況“外力之和”與“合外力”區(qū)分的學習用定義比較法動量守恒定律的表述：一個系統(tǒng)不受外力或者所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變這里所說的“外力之和”與“合外力”不是一個概念“合外力”是指作用在某個物體（質(zhì)點）上的外力的矢量和，而“外力之和”是指把作用在系統(tǒng)上的所有外力平移到某點后算出的矢量和盡管兩概念都是外力的矢量和，

4、但各外力的受力物體有相同和不同之分“合外力”針對的是同一個物體而言的，“外力之和”是針對一個系統(tǒng)（多個物體的組合體）而言的這一點一定要區(qū)分典型分析例1、如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量之比mAmB32，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當彈簧突然釋放后，則A若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒B若A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒C若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成系統(tǒng)的動量守恒D若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成系統(tǒng)的動量守恒解析：如果A、B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后A、B

5、分別相對小車向左、向右滑動，它們所受的滑動摩擦力FA向右，F(xiàn)B向左，由于mAmB32，所以FAFB32，則A、B組成系統(tǒng)所受的外力之和不為零，故其動量不守恒，A選項錯對A、B、C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動量守恒，和A、B與平板車間的摩擦因數(shù)或摩擦力是否相等無關(guān)，故B、D選項對若A、B所受的摩擦力大小相等，則A、B組成系統(tǒng)的外力之和為零，故其動量守恒C選項正確說明：(1)判斷系統(tǒng)的動量是否守恒時，要注意動量守恒的條件是系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零因此，要區(qū)分清系統(tǒng)中的物體所受的力哪些是內(nèi)力，哪些是外力(2)在同

6、一物理過程中，系統(tǒng)的動量是否守恒，與系統(tǒng)的選取密切相關(guān)，如本例中第一種情況A、B組成的系統(tǒng)的動量不守恒，而A、B、C組成的系統(tǒng)的動量卻是守恒的因此，在利用動量守恒定律解決問題時，一定要明確在哪一過程中哪些物體組成的系統(tǒng)的動量是守恒的，即要明確研究對象和過程碰撞反沖運動重難點知識歸納與講解1、碰撞模型(1)碰撞問題碰撞是指相對運動的物體相遇時，在極短的時間內(nèi)它們的運動狀態(tài)發(fā)生了顯著變化的過程.在碰撞現(xiàn)象中，一般內(nèi)力都遠大于外力，所以可以認為碰撞時系統(tǒng)的總動量守恒.兩物體相碰撞通常有兩種情形：碰撞過程無能量（動能）損失，稱為完全彈性碰撞；碰撞過程有部分能量（動能）損失，稱為非彈性碰撞；其中若碰后兩

7、物體合為一個整體，以共同的速度運動，此類碰撞能量（動能）損失最多，稱為完全非彈性碰撞注意：相互作用的兩個物體在很多情況下皆可當作碰撞處理，那么對相互作用中兩物體相距恰“最近”、相距恰“最遠”或恰上升到“最高點”等一類臨界問題，求解的關(guān)鍵都是“速度相等”，具體分析如下：甲乙丙在圖甲中，光滑水平面上的A物體以速度去撞擊靜止的B物體，A、B兩物體相距最近時，兩物體速度必定相等，此時彈簧最短，其壓縮量最大.在圖乙中，物體A以速度0滑上靜止在光滑水平面上的小車B，當A在B上滑行的距離最遠時，A、B相對靜止，A、B兩物體的速度必定相等.如圖丙所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面

8、相切，一個質(zhì)量為m的小球以速度0向滑塊滾來，設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達滑塊上的最高點時（即小球的豎直速度為零時），兩物體的速度肯定相等（方向為水平向右）.（2）對心碰撞和非對心碰撞1）對心碰撞碰撞前后物體的速度都在同一條直線上的碰撞，又稱正碰。2）非對心碰撞碰撞前后物體的速度不在同一條直線上的碰撞。3）散射指微觀粒子的碰撞。2、反沖運動（1）反沖運動：兩個物體相互作用，由于一個物體的運動，而引起另一個物體的反退運動。如原來靜止的大炮，向前發(fā)射炮彈后，炮身要后退，炮身的后退就是反沖運動，再如，發(fā)射火箭時，火箭向下高速噴射氣體，使火箭獲得向上的速度，這也是反沖運動。（2）反沖運動遵循的規(guī)律：反

9、沖運動是系統(tǒng)內(nèi)力作用的結(jié)果，雖然有時系統(tǒng)所受的合外力不為零，但由于系統(tǒng)內(nèi)力遠遠大于外力，所以系統(tǒng)的總動量守恒。此外，如系統(tǒng)所受外力的合力不為零，但在某一方向上不受外力或在該方向上所受外力的合力為零，則在該方向上的動量（即總動量在該方向上的分量）是守恒的，這種某方向上的動量守恒應用很廣泛。3、火箭原理火箭是反沖運動的重要應用，它是靠噴出氣流的反沖作用而獲得巨大速度的?，F(xiàn)代火箭主要由殼體和燃料兩大部分組成，殼體是圓筒形的，前端是封閉的尖端，后端有尾噴管，燃料燃燒時產(chǎn)生的高溫高壓氣體以很大的速度從尾部向后噴出，火箭就向前飛去?；鸺蚯帮w行所能達到的最大速度，也就是燃料燒盡時火箭獲得的最終速度，它跟什

10、么因素有關(guān)呢？根據(jù)動量守恒定律，理論上的計算表明，最終速度主要取決于兩個條件，一是噴氣速度，二是質(zhì)量比，即火箭開始飛行時的質(zhì)量與燃料燒盡時的質(zhì)量之比，噴氣速度越大，質(zhì)量比越大，火箭的最終速度也越大。為了提高噴氣速度，需要使用高質(zhì)量的燃料，目前常用的液體燃料是液氫，用液氧做氧化劑，質(zhì)量比與火箭的結(jié)構(gòu)和材料有關(guān)，現(xiàn)代火箭能達到的質(zhì)量比不超過10.在現(xiàn)代技術(shù)條件下，一級火箭的最終速度還達不到發(fā)射人造衛(wèi)星所需要的速度。所以，要發(fā)射衛(wèi)星，必須采用多級火箭。典例分析例1、甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運動，已知它們的動量分別是p甲=5 kg·m/s，p乙=7 kg·m/s.甲追乙并發(fā)生

11、碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)閜乙=10 kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是（）Am甲=m乙Bm乙=2m甲Cm乙=4m甲 Dm乙=6m甲點撥：由碰撞中動量守恒可求得p甲=2kg·m/s.要使甲追上乙，則必有：v甲>v乙，即碰后p甲、p乙均大于零，表示同向運動，則應有：v乙v甲，即碰撞過程中，動能不增加，則正確答案應選C動量定理重、難點知識歸納及講解（一）沖量（I）1、物理意義：表示物體在力的作用下經(jīng)過一段時間累積的物理量。2、定義：力F與力的作用時間t的乘積，叫做力F的沖量。3、定義式：I=F·t.4、沖量是矢量，方向由力的方向決定，與方向不變的力的方

12、向相同。5、單位：牛頓·秒（N·s）6、沖量與力的比較相同點：都是矢量，服從矢量的運算法則。不同點：力具有瞬時性，其效果是產(chǎn)生加速度；沖量是過程量，力必須有一定的時間積累，其作用效果是改變物體的動量。7、合力的沖量（1）t相同，先求F合，再求I合=F合t.（2）t不相同，先求各分力的沖量F1t1、F2t2等，再求合沖量。（二）動量（p）1、物理意義：動力學中描述物體運動狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量，具有相對性和瞬時性。2、定義：物體的質(zhì)量m和速度v的乘積mv，叫動量。3、公式：p=mv4、單位：千克·米/秒（kg·m/s）5、動量是矢量，方向與速度的方向相同。

13、注：盡管1kg·m/s=1N·s，但沖量的單位必須用牛頓·秒，動量的單位必須用千克·米/秒。6、動量與速度的區(qū)別動量是動力學中反映物體運動狀態(tài)的物理量，由m與v乘積決定，速度是運動學中反映物體運動狀態(tài)的物理量，僅由v決定。7、動量的變化（p）（1）末動量p與初動量p0的矢量差叫物體動量的變化。（2）在一條直線上：p=mvmv。（選取一個正方向）。不在一條直線上：由矢量運算法則求解。如圖：可由矢量三角形求p.（3）動量的變化p是對應一物理過程的過程量，它的大小和方向由過程初、末狀態(tài)動量的矢量差決定，不能由某一時刻的動量大小和方向決定。(可比較v與v的差別)

14、（三）動量定理1、動量定理的內(nèi)容：物體所受合外力的沖量等于物體動量的變化。2、表達式：I合=p=pp0.F合t=mvmv0.或F1t1F2t2Fntn=mvmv0.3、對動量定理的理解（1）動量定理反映了合外力的沖量是物體動量變化的原因。（2）動量定理是矢量方程，研究的對象一般是單個物體。（3）動量定理的適用范圍：可以是恒力也可以是變力；宏觀低速運動的物體，或微觀現(xiàn)象高速運動的粒子。4、動量定理與牛頓第二定律動量定理的表達式變形可以得到牛頓第二定律另一種表達式：牛頓第二定律反映的是力與狀態(tài)變化的瞬時關(guān)系，而動量定理是沖量與狀態(tài)變化的過程關(guān)系。對于只涉及初、末狀態(tài)的問題和變力問題，用動量定理這時

15、就顯露出獨到的優(yōu)越性。5、用動量定理定性解釋某些物理現(xiàn)象用動量定理定性解釋某些物理現(xiàn)象一般可分為兩大類：（1）物體的動量變化量p是一定的，由可知，作用時間越短，力就越大；反之作用力越小。（2）作用力不變，由p=Ft可知，作用力時間越長，動量變化越大。例4、據(jù)報道，1980年一架英國戰(zhàn)斗機在威爾士上空與一只禿鷹相撞，飛機墜毀。小小的飛鳥撞壞龐大、堅實的飛機，真難以想象。試通過估計，說明鳥類對飛機的飛行的威脅，設(shè)飛鳥的質(zhì)量m=1kg，飛機的飛行速度為v=800m/s，若兩者相撞，試估算鳥對飛機的撞擊力。解析：可認為碰撞前后飛機的速度不變，一直以800m/s的速度飛行，以飛機為參考系，以鳥為研究對象

16、，由于撞擊的作用很大，碰撞后可認為鳥同飛機一起運動，相對于飛機的末速度v=0.設(shè)碰撞時鳥相對飛機的位移L=20cm（可認為是鳥的尺寸），則撞擊的時間約為；選飛機飛行的方向為正方向，根據(jù)動量定理得：由兩式解得鳥受的平均作用力：根據(jù)牛頓第三定律知，飛機受的撞擊力的大小也為3×106N.動量與能量綜合重、難點知識歸納及講解1、明確動量與動能的聯(lián)系和區(qū)別動量和動能都是描述物體機械運動的物理量，都與物體的某一運動狀態(tài)相對應，但它們存在明顯的不同：動量是矢量，動能是標量物體動量變化時，動能不一定變化；但動能一旦發(fā)生改變，動量必發(fā)生變化如做勻速圓周運動的物體，動量不斷變化而動能保持不變動量是力對時

17、間的累積效應，其變化量用所受外力沖量來量度動能是力對空間積累效應，其變化量用外力對物體做的功來量度動量大小與動能大小關(guān)系為2、正確理解兩個守恒定律的條件動量守恒定律和機械能守恒定律所研究的對象都是相互作用的物體系統(tǒng)，且研究的都是某一物理過程，但兩者守恒的條件不同：系統(tǒng)動量是否守恒，決定于是否有外力作用，而機械能是否守恒，則決定于是否有重力和彈力以外的力做功所以，在利用機械能守恒定律處理問題時要著重分析力所做的功，看除重力(彈簧彈力)做功以外，其他力是否做功；在利用動量守恒定律處理問題時著重分析系統(tǒng)的受力情況(不管是否做功)，看合外力是否為零應特別注意：系統(tǒng)動量守恒時，機械能不一定守恒；同樣機械

18、能守恒的系統(tǒng)，動量不一定守恒3、運用動量、能量知識分析碰撞問題(1)碰撞相對運動的物體相遇，在極短時間內(nèi)，物體間發(fā)生相互作用，而使運動狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過程叫碰撞(2)分析碰撞問題的方法碰撞時間忽略不計碰撞過程系統(tǒng)動量守恒Pl+P2=P1+P2碰撞后系統(tǒng)動能小于(或等于)碰撞前系統(tǒng)動能碰撞前后速度要滿足一定關(guān)系如果碰前兩物體同向運動，則后面物體速度必大于前面物體速度，否則無法實現(xiàn)追擊碰撞，碰后原來運動在前面的物體速度一定增大，因為此物體碰撞時受沖量與其速度方向相同如果碰撞后兩物體同向運動，則前面物體速度必大于或等于后面物體速度，否則碰撞尚未結(jié)束4、運用動量、機械能知識分析動力學問題基本方法(1

19、)認真審題，把題目中復雜力學過程分為若干階段(2)確定各階段研究對象，對研究對象進行受力分析和外力做功分析(3)列出各階段研究對象滿足的動力學方程先判斷是否滿足守恒條件，能否用動量守恒和機械能守恒定律列方程，若不滿足守恒條件，再考慮用動量定理和動能定理列方程(4)解方程分析討論結(jié)果二、典型分析例1、甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運動，已知它們的動量分別是p甲=5kg·m/s，p乙=7kg·m/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球動量變化為10kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙之間的關(guān)系可能是()Am甲=m乙Bm乙=2m甲Cm乙=4 m甲Dm乙=6 m甲解析：利用

20、碰撞過程滿足的力學規(guī)律逐項分析由動量守恒p甲p乙= p甲p乙所以p甲=2kg·m/s由能量關(guān)系：代入數(shù)據(jù)要使甲能追上乙v甲>v乙所以兩球碰后，應滿足v乙v甲綜合可得 5m甲m乙2.5 m甲，C正確波粒二象性重、難點知識歸納及講解（一）黑體輻射與普朗克的量子論（1）黑體與黑體輻射黑體：一種能全部吸收照射到它上面的各種波長的光，同時也能發(fā)射各種波長光的物體。帶有一個微孔的空心金屬球，非常接近于黑體，進入金屬球小孔的輻射，經(jīng)過多次吸收、反射，使射入的輻射全部被吸收。當空腔受熱時，空腔壁會發(fā)出輻射，極小部分通過小孔逸出。小孔發(fā)出的輻射就相當于黑體輻射。（2）普朗克的量子論振動著的帶電微

21、粒的能量只能是某一最小能量值的整數(shù)倍，當帶電微粒輻射或者吸收能量時，也是以這個最小能量值為單位一份一份的輻射或吸收的。這個不可再分的最小能量值叫做能量子。（二）光電效應1、光電效應的現(xiàn)象：在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象，叫做光電效應，發(fā)射出來的電子叫做光電子，產(chǎn)生的電流叫光電流。2、光電效應的規(guī)律任何一種金屬都有一個極限頻率，入射光頻率必須大于這個極限頻率（截止頻率），才能產(chǎn)生光電效應，低于這個頻率的光不能發(fā)生光電效應，能否發(fā)生光電效應，不取決于光強，只取決于頻率。使光電流減少到零的反向電壓UC叫遏止電壓，對同一頻率的光而言，遏止電壓是相同的，滿足。光電子最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨入射

22、光頻率的增大而增大。入射光照射到金屬上時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的，一般不超過109s。當入射光的頻率大于極限頻率時，單位時間從金屬表面逸出的光電子數(shù)目與入射光的強度成正比。3、光電效應與光的電磁理論的矛盾矛盾之一：按光的波動理論，不論光的頻率如何，只要照射時間足夠長或光的強度足夠大就可以產(chǎn)生光電效應，但實驗結(jié)果表明：產(chǎn)生光電效應的條件卻是入射光頻率大于某一極限頻率，且光電效應的最大初動能與入射光頻率成線性關(guān)系，均與光強無關(guān)。根據(jù)能量的觀點，電子要從物體中飛出，必須使之具有一定的能量，而這一能量只能來源于照射光，為什么實驗表明發(fā)射電子的能量與照射光的光強無關(guān)，而與光的頻率有關(guān)？這個問題曾使物理

23、界大為困惑，使經(jīng)典的光的波動理論面臨挑戰(zhàn)。矛盾之二：光電效應產(chǎn)生的時間極短。當一束很細的光照射到物體上時，它的能量將分布到大量的原子上，怎么可能在極短時間內(nèi)把足夠的能量集中到電子上而使之從物體中飛出。（三）光子說1905年愛因斯坦在普朗克建立的量子理論的基礎(chǔ)上利用光子說成功地解釋了光電效應現(xiàn)象及規(guī)律。1、光子說：光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份光叫光子，光子的能量E，h6.63×1034J·s。2、光子說對光效應規(guī)律的解釋：當光子照射到金屬上時，它的能量被金屬中的某個電子全部吸收，電子吸收能量后，動能增加。當它的動能足夠大時，它能克服金屬內(nèi)部原子核對它的吸引而離開金屬表

24、面逃逸出來，成為光電子，光電子的發(fā)射時間很短，不需要能量的積累過程。電子吸收光子的能量后，可能向各個方向運動，有的向金屬內(nèi)部運動，有的向外運動，由于路程不同，電子逃逸出來時損失的能量不同，因而它們離開金屬表面的初動能不同。只有直接從金屬表面飛出來的電子的初動能最大，這時光電子克服原子核的引力所做的功叫這種金屬的逸出功W。對于某一金屬而言，逸出功W一定，故入射光的頻率越大，光電子的最大初動能也越大；若入射光的頻率比較低，使得W，就不能產(chǎn)生光電效應，若W，這時光子的頻率就是發(fā)生光電效應的極限頻率。由于不同金屬的逸出功不同，故它們的極限頻率不同，照射光增強時，單位時間內(nèi)入射的光子數(shù)增多，自然產(chǎn)生的光

25、電子也越多。（四）光電效應方程愛因斯坦認為，一個入射光子的能量只能被一個電子獲得，這個電子能否從金屬中逸出，取決于兩個因素：一是電子獲得了多少能量，即入射光子的能量有多大；二是金屬對逸出電子的束縛導致電子逸出時消耗了多少能量。光電效應中，從金屬表面逸出的電子消耗能量最少，因而有最大初動能。愛因斯坦提出：EkW0。其本質(zhì)是能的轉(zhuǎn)化和守恒的方程。（五）光的波動性與粒子性的統(tǒng)一1、大量光子產(chǎn)生的效果顯示出波動性，個別光子產(chǎn)生的效果顯示出粒子性。2、光子和電子、質(zhì)子等實物粒子一樣，具有能量和動量。和其他物質(zhì)相互作用時，粒子性起主導作用；在光的傳播過程中，光子在空間各點出現(xiàn)的可能性的大?。ǜ怕剩刹▌?/p>

26、性起主導作用，因此稱光波為概率波。3、光子的能量與其對應的頻率成正比，而頻率是波動性特征的物理量，因此E，揭示了光的粒子性和波動性之間的密切聯(lián)系。4、對不同頻率的光，頻率低、波長長的光，波動性特性顯著；而頻率高、波長短的光，粒子性特征顯著。綜上所述，光的粒子性和波動性組成一個有機的統(tǒng)一體，相互間并不是獨立存在。典型例題講解有關(guān)光電效應的問題主要是兩個方面：一是關(guān)于光電效應的現(xiàn)象的判斷，另一個就是運用光電效應方程進行簡單的計算。解題的關(guān)鍵在于掌握光電效應規(guī)律，明確各概念之間的決定關(guān)系，有：例1、用同一束單色光，在同一條件下先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應。在這兩個過程中，對于下列四個量，一定

27、相同的是_，可能相同的是_，一定不同的是_。A光子的能量B光電子的逸出功C光電子動能D光電子最大初動能解答：光子的能量由光頻率決定，同一束單色光頻率相同，因而光子能量相同。逸出功等于電子脫離原子核束縛需要做的最少的功，因此只由材料決定，鋅片和銀片的光電效應中，光電子的逸出功一定不相同。由于，照射光子能量相同，逸出功W0不同，則電子最大初動能也不同。由于光電子吸收光子后到達金屬表面的路徑不同，途中損失的能量也不同，因而脫離金屬時的可能動能分布在零到最大初動能之間。所以，兩個不同光電效應的光電子中，有時初動能是可能相等的答案：A D；C ；B原子的結(jié)構(gòu)重難點知識歸納和講解1、湯姆生的“棗糕”模型(

28、1)1897年湯姆生發(fā)現(xiàn)電子，揭開了人類研究原子結(jié)構(gòu)的序幕。(2)“棗糕”模型：原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球內(nèi)，電子像棗糕里的棗子那樣鑲嵌在原子里。2、盧瑟福的核式結(jié)構(gòu)模型(1)粒子散射實驗規(guī)律及盧瑟福對實驗現(xiàn)象的分析如下表：粒子散射的實驗規(guī)律盧瑟福的分析絕大多數(shù)粒子仍沿原來的方向前進原子中間絕大部分是空隙少數(shù)粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)極少數(shù)的偏轉(zhuǎn)角超過了90°有的甚至被彈回，偏轉(zhuǎn)角幾乎達到180°粒子碰到了質(zhì)量比自己大得多的帶正電的物質(zhì)，原子的正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在一個很小的范圍內(nèi)(2)通過對粒子散射實驗的分析，盧瑟福提出原子核式結(jié)構(gòu)模型：在原子的中心有一個很

29、小的核，叫原子核；原子的全部正電荷和幾乎全部的質(zhì)量都集中在原子核里；帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉(zhuǎn)。(3)從粒子散射實驗的數(shù)據(jù)估算出原子核大小的數(shù)量級約為10151014m；原子的半徑約為1010m。3、玻爾的軌道量子化模型(1)盧瑟福的原子核式結(jié)構(gòu)學說與經(jīng)典電磁理論的矛盾：原子的穩(wěn)定性；原子光譜是連續(xù)光譜還是明線光譜(2)玻爾為了解決上述矛盾，提出了原子的軌道量子化模型，這種模型的內(nèi)容是以下三條假設(shè)：原子定態(tài)假設(shè)原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)叫做定態(tài)，也叫能級。這條假設(shè)承認核式模型，但假定原子只能處于一系列的不連續(xù)的穩(wěn)定狀態(tài)中，處于穩(wěn)定狀態(tài)的原子中的電子雖然作加速運動，但

30、不對外輻射能量；躍遷假設(shè)原子向外輻射(或吸收)光子的能量與發(fā)生躍遷的兩個軌道有關(guān)，即hv=E初E終，這就能解釋原子光譜是明線光譜；電子軌道假設(shè)原子不同能量狀態(tài)對應電子的不同軌道，因而電子軌道也是不連續(xù)的。(3)玻爾模型的兩個基本公式：這兩個公式僅適用于氫原子。式中n叫做量子數(shù)，n=1，2，3；En是第n條軌道所對應的定態(tài)的原子的能量(能級)，它等于核外電子在軌道上運轉(zhuǎn)時的動能和電勢能之和，若規(guī)定無限遠處為零勢能點，則E1=13.6eV；rn是核外電子在第n條軌道上運轉(zhuǎn)時的軌道半徑，核外電子的最小軌道半徑為n=0.53×1010m。通過以上兩個基本公式我們可以了解氫原子能級、軌道半徑和

31、量子數(shù)n的關(guān)系。(4)一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射的光譜條數(shù)為。(5)玻爾模型的成功之處在于它引入了量子觀念，失敗之處在于它保留了過多的經(jīng)典理論。三、典型例題解析例1、氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到離核較遠的軌道的過程中（）A原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能增大B原子要放出光子，電子的動能減小，原子的電勢能減小C原子要吸收光子，電子的動能增大，原子的電勢能減小D原子要吸收光子，電子的動能減小，原子的電勢能增大原子核（一）重、難點知識歸納及講解1、天然放射現(xiàn)象：放射性元素自發(fā)的發(fā)出射線的現(xiàn)象。貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，打開了人類認識原子內(nèi)部世界的窗口。三種射線

32、的本質(zhì)和特征比較如下表：2、原子核的組成：質(zhì)子和中子組成原子核。質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)，質(zhì)子數(shù)中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)（核子數(shù)）3、原子核的衰變(1)定義：放射性元素的原子核在放出某種粒子后，本身變成新的原子核的變化叫做原子核的衰變。(2)衰變規(guī)律：在原子核的衰變過程中，總的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是守恒的。衰變（新核的核電荷數(shù)少2，質(zhì)量數(shù)少4）衰變（新核的核電荷數(shù)增加1，質(zhì)量數(shù)不變，中子變質(zhì)子）衰變是隨衰變或衰變同時發(fā)生的，衰變不改變原子核的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)，其實質(zhì)是放射性元素的原子核在發(fā)生衰變或衰變時，產(chǎn)生的某些新核由于具有過多的能量（核處于激發(fā)態(tài)）而輻射出光子。(3)半衰期定義：放射性元素的半數(shù)原子核發(fā)

33、生衰變所需的時間，叫做半衰期。意義：表示原子核衰變快慢的一個重要概念。理解：A、表示大量原子核中有50%發(fā)生衰變所需的時間，是一種統(tǒng)計規(guī)律，對個別原子核研究沒有意義。B、半衰期由放射性元素的原子核內(nèi)部本身的因素決定，跟原子所處的物理狀態(tài)（如壓強、溫度等）或化學狀態(tài)（如單質(zhì)、化合物等）無關(guān)。*公式：，其中t為衰變時間。4、原子核的組成原子核的人工轉(zhuǎn)變：用高能粒子轟擊靶核，產(chǎn)生另一種新核的反應過程。(1)盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應方程為(2)查德威克發(fā)現(xiàn)中子的核反應方程為(3)約里奧·居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射性同位素和正電子核反應方程為，同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的原子放射性同位素的應用：利

34、用它的射線；作為示蹤原子（了解我國科學家1965年9月首先用人工方法合成了牛胰島素的史實）。典型例題解析例1、試寫出經(jīng)過一系列衰變和衰變后變成的核反應方程。解析：假設(shè)變成的過程中，發(fā)生了x次衰變和y次衰變，則其核反應方程為，根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒列出方程92=822xy，238=2064x，聯(lián)立解得：x=8，y=6。則該題所求核反應方程為小結(jié)：由上分析可以看出：確定衰變次數(shù)可歸結(jié)為解一個二元一次方程組。仔細研究衰變規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)：由于衰變不會引起質(zhì)量數(shù)的減少，所以可以先根據(jù)質(zhì)量數(shù)的減少確定衰變的次數(shù)為x=(238206)/4=8，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定衰變的次數(shù)。例2、一小瓶含有某種放射性同位素的溶液，它每分鐘衰變6000次，將它注射到一個病人的血液中，經(jīng)過15小時，從病人身上取出10cm3的血樣，測得每分鐘衰變2次。已知這種同位素半衰期為5小時。試根據(jù)上述數(shù)據(jù)，計算人體血液的總體積。解析：設(shè)放射性同位素原有質(zhì)量為m0，15小時后剩余質(zhì)量為m，人體血液的總體積為Vcm3，由每分鐘衰變次數(shù)與其質(zhì)量成正比可得。再由半衰期公式得，其中，聯(lián)立以上幾式可解得V=3750cm3。原子核（二）重、難點知識歸納及講解1、核力：核力之間的引力，有如下