人教版（2019）選擇性必修第三冊(cè)物理主要背記知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

選擇性必修三第一章分子動(dòng)理論知識(shí)點(diǎn)分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容擴(kuò)散現(xiàn)象：不同物資彼此進(jìn)入對(duì)方的現(xiàn)象。固液氣都能發(fā)生。溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象越明顯。分子熱運(yùn)動(dòng)：分子在永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。溫度越高，運(yùn)動(dòng)越劇烈。布朗運(yùn)動(dòng)：懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。間接的反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)不同點(diǎn)研究對(duì)象懸浮于流體中的微粒分子觀察難易程度可以在顯微鏡下看到，肉眼看不到在顯微鏡下看不到相同點(diǎn)①無(wú)規(guī)則；②永不停息；③溫度越高越激烈聯(lián)系周圍液體(氣體)分子的熱運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因，布朗運(yùn)動(dòng)反映了分子的熱運(yùn)動(dòng)分子力：分子間總是同時(shí)存在著引力和斥力，而實(shí)際表現(xiàn)出來(lái)的是分子引力和斥力的合力。分子間的引力和斥力都隨分子間距離r的增大而減小，但斥力減小得更快．用油膜法估測(cè)油酸分子的大小計(jì)算方法：；是一滴油酸溶液油酸體積。油膜的面積。實(shí)驗(yàn)步驟：（1）配溶液：1ml油酸配成500ml酒精油酸溶液；求一滴油酸溶液油酸體積：50滴剛好1ml。則ml；數(shù)格子的原則：不足半格舍掉，超過(guò)半格算一格。倒水，撒痱子粉；數(shù)格子的原則：不足半格舍掉，超過(guò)半格算一格。滴一滴油酸；蓋板，畫線；數(shù)格子，求油膜面積S：計(jì)算。實(shí)驗(yàn)誤差：油膜為完全散開(kāi)。測(cè)量直徑偏大計(jì)錄時(shí)，把50滴1ml記錄成了60滴。測(cè)量直徑偏小。數(shù)格子時(shí)把不足半格的都舍掉了。測(cè)量直徑偏大。阿伏伽德羅常數(shù)（1mol物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)）單個(gè)分子質(zhì)量；摩爾質(zhì)量；總質(zhì)量；總分子個(gè)數(shù)；物體密度；單個(gè)分子體積；摩爾體積；總體積；說(shuō)明：對(duì)于氣體,應(yīng)該等于該分子所占的空間。氣體分子所占空間看作立方體模型（為兩氣體分子間距離）。分子體積看成球模型：。分子運(yùn)動(dòng)分布規(guī)律：氣體分子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)：氣體分子速率分布表現(xiàn)出“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律．溫度升高時(shí)，速率大的分子數(shù)目增加，速率小的分子數(shù)目減少，分子的平均速率增大。在圖像上溫度越高峰值往右移。圖像圍成的面積為1.；實(shí)現(xiàn)比虛線的溫度高。溫度高也有比溫度低運(yùn)動(dòng)的慢的分子。氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生：大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力。決定氣體壓強(qiáng)大小的因素：微觀上：（1）氣體分子的平均動(dòng)能；溫度越高，氣體分子的平均動(dòng)能越大；（2）氣體分子的密集程度。在質(zhì)量不變得情況下，體積越小，分子越密集。宏觀上：（1）與溫度有關(guān)：溫度越高，氣體壓強(qiáng)越大。（2）與體積有關(guān)。在質(zhì)量不變得情況下，體積越小，壓強(qiáng)越大。分子動(dòng)能：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高分子平均動(dòng)能越大。不同物質(zhì)，溫度相同，分子平均動(dòng)能相同，但平均速度不同。分子勢(shì)能：由分子間作用力做功決定，與分子間的距離有關(guān)。規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處分子勢(shì)能為零。當(dāng)時(shí)，隨的減小而增加；當(dāng)時(shí)，隨的增加而增加；當(dāng)時(shí)，最小，但不一定為零；物體的內(nèi)能：物體中所有分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能與分子勢(shì)能的總和。決定因素：分子數(shù)目、溫度、體積、物體狀態(tài)等；質(zhì)量相等，0°C的水比0°C的冰內(nèi)能大。質(zhì)量不等，溫度高的物體內(nèi)能不一定大。第二章、氣體液體固體知識(shí)點(diǎn)一、封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算對(duì)汽缸、活塞中的壓強(qiáng)一般用Pa為單位，玻璃管中水銀柱的壓強(qiáng)一般用CmHg為單位.氣體的壓力一定垂直于接觸面.1.靜止或勻速運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)中封閉氣體壓強(qiáng)的確定(1)液體封閉的氣體的壓強(qiáng)①平衡法：選與氣體接觸的液柱為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，利用它的受力平衡，求出氣體的壓強(qiáng)．②液柱壓強(qiáng)法：封閉氣體的液柱產(chǎn)生壓強(qiáng)．開(kāi)口向上時(shí)，p＝p0＋ρgh；開(kāi)口向下時(shí)，p＝p0－ρgh，如圖所示．(2)固體(活塞或汽缸)封閉的氣體的壓強(qiáng)由于該固體必定受到被封閉氣體的壓力，所以可通過(guò)對(duì)該固體進(jìn)行受力分析，由平衡條件建立方程，找出氣體壓強(qiáng)與其他各力的關(guān)系．2．加速狀態(tài)封閉氣體壓強(qiáng)的求法(1)對(duì)于處在加速運(yùn)動(dòng)的容器中的氣體，無(wú)論是被活塞還是液柱密封，都要把活塞或液柱作為研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，畫出分析圖示．(2)根據(jù)牛頓第二定律列出方程．(3)結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)解方程，求出封閉氣體的壓強(qiáng)．(4)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行討論，得出結(jié)論．氣體實(shí)驗(yàn)定律熱力學(xué)溫度與攝氏溫度關(guān)系：K玻意耳定律查理定律蓋—呂薩克定律內(nèi)容一定質(zhì)量的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比一定質(zhì)量的某種氣體，在體積不變的情況下，壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T成正比一定質(zhì)量的某種氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下，其體積V與熱力學(xué)溫度T成正比表達(dá)式圖像微觀解釋一定質(zhì)量的氣體，溫度保持不變時(shí)，分子的平均動(dòng)能一定．在這種情況下，體積減小時(shí)，分子的數(shù)密度增大，氣體的壓強(qiáng)就增大一定質(zhì)量的氣體，體積保持不變時(shí)，分子的數(shù)密度保持不變．在這種情況下，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，氣體的壓強(qiáng)就增大一定質(zhì)量的氣體，溫度升高時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大；只有氣體的體積同時(shí)增大，使分子的數(shù)密度減小，才能保持壓強(qiáng)不變氣體實(shí)驗(yàn)定律圖像定律名稱比較項(xiàng)目玻意耳定律(等溫變化)蓋—呂薩克定律(等壓變化)查理定律(等容變化)數(shù)學(xué)表達(dá)式p1V1＝p2V2或pV＝C(常數(shù))eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)或eq\f(V,T)＝C(常數(shù))eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)或eq\f(p,T)＝C(常數(shù))同一氣體的兩條圖線T1<T2p1>p2V1>V2A→B壓強(qiáng)增大；B→A→B壓強(qiáng)增大；B→C壓強(qiáng)增大；C→A壓強(qiáng)減小。A→B壓強(qiáng)不變；B→C壓強(qiáng)減??；C→A壓強(qiáng)增大。理想氣體狀態(tài)方程：；C與氣體的質(zhì)量和種類有關(guān)；例題：容積為V=20L的鋼瓶?jī)?nèi)，貯有壓強(qiáng)為P1=1.5×107Pa的氧氣．打開(kāi)鋼瓶的閥門，讓氧氣分裝到容積為V0=5L的氧氣袋中(袋都是真空的)，充氣后的氧氣袋中氧氣壓強(qiáng)都是P2=1.0×106Pa，設(shè)充氣過(guò)程不漏氣，環(huán)境溫度不變，則這瓶氧氣最多可分裝袋？解：設(shè)可分裝n袋，取全部氣體研究，據(jù)玻意耳定律有：p1V＝p2V＋np2V0,1.5×107Pa×20L＝1.0×106Pa×20L＋n×1.0×106Pa×5L，解得n＝56．固體分類比較項(xiàng)目晶體非晶體單晶體多晶體外形規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)確定確定不確定物理性質(zhì)各向異性各向同性各向同性原子排列有規(guī)則每個(gè)晶粒的排列無(wú)規(guī)則無(wú)規(guī)則轉(zhuǎn)化晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化。如天然水晶是晶體，熔化再凝固成的石英玻璃是非晶體典型物質(zhì)石英、云母、明礬、食鹽玻璃、橡膠1只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體.2只要是具有確定熔點(diǎn)的物體必定是晶體，反之，必是非晶體.3晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化.4金屬是多晶體，所以它是各向同性的.5物質(zhì)的所有物理性質(zhì)相同叫做各向同性，有一個(gè)物理性質(zhì)不同，叫做各向異性。液體液體的表面張力1．表面層：液體跟氣體的接觸表面存在一個(gè)薄層叫作表面層．在液體內(nèi)部，分子間平均距離略小于r0，分子間作用力表現(xiàn)為斥力．而在表面層內(nèi)的分子距離略大于r0，因此分子間的作用表現(xiàn)為引力．表面張力能使液體表面收縮到最小面積，呈現(xiàn)球形。2．如果在液體表面任意畫一條線，把液體表面分為兩部分，直線兩側(cè)的液體存在著一對(duì)與直線垂直、大小相等、方向相反的作用力．這種力在液體表面層內(nèi)各個(gè)方向上都存在，力的方向總是跟液面相切，且與分界面垂直，這種力使液體表面繃緊，叫作液體的表面張力。浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)1．一種液體會(huì)潤(rùn)濕某種固體并附著在固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作浸潤(rùn)；一種液體不會(huì)潤(rùn)濕某種固體，也就不會(huì)附著在這種固體的表面上，這種現(xiàn)象叫作不浸潤(rùn)．2．一種液體是否浸潤(rùn)某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系．水能浸潤(rùn)玻璃，但水不浸潤(rùn)蠟。3．液體放在玻璃管中，液面呈凹型為浸潤(rùn)，液面呈凸型為不浸潤(rùn)。4．毛細(xì)現(xiàn)象：浸潤(rùn)液體在細(xì)管中上升的現(xiàn)象，以及不浸潤(rùn)液體在細(xì)管中下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象．細(xì)管越細(xì)，高度差越大。液晶液晶：液晶是介于固態(tài)和液態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài)，液晶態(tài)既具有液體的流動(dòng)性，又在一定程度上具有晶體分子的規(guī)則排列的性質(zhì)，分子取向排列的液晶具有光學(xué)各向異性．出現(xiàn)液晶態(tài)的條件：液晶是一種特殊物質(zhì)，有些物質(zhì)在特定的溫度范圍之內(nèi)具有液晶態(tài)，另一些物質(zhì)，在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙鈺r(shí)，在一定濃度范圍內(nèi)具有液晶態(tài)．液晶的微觀結(jié)構(gòu)：構(gòu)成液晶的分子為有機(jī)物分子，大多為棒狀，其棒長(zhǎng)多為棒直徑的5倍以上．4．應(yīng)用：廣泛用于手機(jī)屏幕、平板電視等顯示設(shè)備中．液晶的研究在生命科學(xué)中也有應(yīng)用．例題：如圖，上端開(kāi)口的圓柱形汽缸豎直放置，截面積為5×10－3m2，一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在汽缸內(nèi)，其壓強(qiáng)為多少Pa(大氣壓強(qiáng)取1.01×105Pa，g取10m/s2)．若從初溫27℃開(kāi)始加熱氣體，使活塞離汽缸底部的高度由0.50m緩慢地變?yōu)?.51m，則此時(shí)氣體的溫度為多少℃.解析：活塞的受力情況如圖，由平衡條件得，pS＝p0S＋mg，則p＝＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.01×105Pa＋Pa＝1.05×105Pa.由蓋—呂薩克定律得T2＝eq\f(V2T1,V1)＝＝eq\f(0.51×300,0.5)K＝306K，t2＝T2－273℃＝33℃.第3章熱力學(xué)定律與能量守恒定律知識(shí)點(diǎn)一、熱力學(xué)第一定律1．改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和傳熱。傳熱的三種方式：熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流和熱輻射。2．熱力學(xué)第一定律：一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能變化量等于外界向它傳遞的熱量與外界對(duì)它所做的功的和。表達(dá)式：ΔU＝Q＋W。WQΔU＋增加外界對(duì)系統(tǒng)做功，氣體體積減少系統(tǒng)吸收熱量?jī)?nèi)能增加，氣體溫度增加－減少系統(tǒng)對(duì)外界做功，氣體體積增加系統(tǒng)放出熱量?jī)?nèi)能減少，氣體溫度減少ΔU＝Q＋W的三種特殊情況①若過(guò)程是絕熱的，則Q＝0，W＝ΔU，外界對(duì)系統(tǒng)做的功等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加。②若氣體向真空中擴(kuò)散，氣體對(duì)外不做功，內(nèi)能不變，溫度不變。③氣體對(duì)外做功計(jì)算公式：。3.能量守恒定律內(nèi)容：能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到別的物體，在轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，能量的總量保持不變。4.第一類永動(dòng)機(jī)，不需要任何動(dòng)力或燃料，卻能不斷地對(duì)外做功的機(jī)器。違背能量守恒定律，因此不可能實(shí)現(xiàn)。二、熱力學(xué)第二定律1．克勞修斯表述：熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體。2．開(kāi)爾文表述：不可能從單一熱庫(kù)吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響?；虮硎鰹椤暗诙愑绖?dòng)機(jī)是不可能制成的?！?．熵增加原理：在自發(fā)過(guò)程中，系統(tǒng)總是自發(fā)地向無(wú)序方向發(fā)展，即一個(gè)孤立系統(tǒng)的熵值總是不減少的。4．第二類永動(dòng)機(jī)：從單一熱庫(kù)吸收熱量并把它全部用來(lái)對(duì)外做功，而不產(chǎn)生其他影響的機(jī)器。違背熱力學(xué)第二定律，不可能實(shí)現(xiàn)。5．能源的利用(1)存在能量耗散和品質(zhì)降低。(2)重視利用能源時(shí)對(duì)環(huán)境的影響。(3)要開(kāi)發(fā)新能源(如太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、水能等)。第4章光電效應(yīng)波粒二象性一、黑體與黑體輻射1．黑體：物體在輻射電磁波的同時(shí)，還會(huì)吸收和反射外界射來(lái)的電磁波．如果一個(gè)物體能全部吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不產(chǎn)生反射，我們稱之為絕對(duì)黑體，簡(jiǎn)稱黑體．2．黑體輻射：黑體表面向外輻射電磁波，這個(gè)過(guò)程叫作黑體輻射．黑體輻射的狀況只與黑體的溫度有關(guān)，與材料的種類及表面狀況無(wú)關(guān)．3．黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律隨著溫度的升高，一方面，各種波長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度都有增加，另一方面，輻射強(qiáng)度的最大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)．4.維恩公式：德國(guó)物理學(xué)家維恩從熱學(xué)理論推出的公式，只在短波部分與實(shí)驗(yàn)非常接近；5.瑞利公式：英國(guó)物理學(xué)家瑞利從經(jīng)典電磁理論推出的公式，只在長(zhǎng)波部分與實(shí)驗(yàn)基本一致，但在短波區(qū)與實(shí)驗(yàn)嚴(yán)重不符．6.微觀世界里的能量是一份一份的，其中不可分的最小值ε叫作能量子，ε＝hν，式中的ν是帶電微粒振動(dòng)的頻率，h是普朗克常量，h＝6.62607015×10－34J·s.為了解黑體輻射規(guī)律，普朗克提出了能量子的概念，即能量是不連續(xù)的．總能量就是能量子的整數(shù)倍。。二、光電效應(yīng)及其規(guī)律1．定義照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象。2．光電子：光電效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子。3．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(1)存在截止頻率：當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)。不同金屬的截止頻率不同，即截止頻率與金屬自身的性質(zhì)有關(guān)。光的頻率就是光的顏色。(2)逸出功W0：要使電子脫離某種金屬，需要外界對(duì)它做功，做功的最小值叫作這種金屬的逸出功。。(3)存在飽和電流：在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個(gè)飽和值，即在一定的光照條件下，單位時(shí)間陰極K發(fā)射的光電子的數(shù)目是一定的。實(shí)驗(yàn)表明，光的頻率一定時(shí)，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多。光的強(qiáng)度就是光的功率。(4)存在遏止電壓：使光電流減小到0的反向電壓Uc稱為遏止電壓。遏止電壓的存在意味著光電子的初動(dòng)能有最大值，，稱為光電子的最大初動(dòng)能。實(shí)驗(yàn)表明，遏止電壓(或光電子的最大初動(dòng)能)與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。(5)光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性：當(dāng)入射光的頻率超過(guò)截止頻率時(shí)，無(wú)論入射光怎樣微弱，光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，10-9s。三、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ⅰ1．光子說(shuō)：光本身就是由一個(gè)個(gè)不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量為hν，其中h＝6.63×10－34J·s(稱為普朗克常量)。這些能量子后來(lái)稱為光子。2．愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(1)表達(dá)式：Ek＝hν－W0。橫軸截距表示截止頻率；縱軸截距表示；斜率表示。Ek＝hν－W橫軸截距表示截止頻率；縱軸截距表示；斜率表示。Ek＝hν－W0橫軸截距表示：截止頻率；縱軸截距表示逸出功；斜率表示普朗克常數(shù)。四、原子的核式結(jié)構(gòu)和光譜1.電子的發(fā)現(xiàn)：英國(guó)物理學(xué)家.湯姆孫在研究陰極射線時(shí)發(fā)現(xiàn)了電子，提出了原子的“棗糕模型”。2.α粒子散射實(shí)驗(yàn)：1909～1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的助手進(jìn)行了用α粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過(guò)金箔后，基本上仍沿原來(lái)的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn)，極少數(shù)偏轉(zhuǎn)的角度甚至大于90°，也就是說(shuō)，它們幾乎被“撞”了回來(lái)。3.原子的核式結(jié)構(gòu)模型：在原子中心有一個(gè)很小的核，原子全部的正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在核里，帶負(fù)電的電子在核外空間繞核旋轉(zhuǎn)。4.用棱鏡或光柵可以把各種顏色的光按波長(zhǎng)(頻率)展開(kāi)，獲得光的波長(zhǎng)(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜。5.有些光譜是一條條的亮線，叫作譜線，這樣的光譜叫作線狀譜，又叫原子的特征譜線。有的光譜是連在一起的光帶，叫作連續(xù)譜。6.氫原子光譜的實(shí)驗(yàn)規(guī)律1885年，巴耳末對(duì)當(dāng)時(shí)已知的氫原子在可見(jiàn)光區(qū)的四條譜線作了分析，發(fā)現(xiàn)這些譜線的波長(zhǎng)滿足公式eq\f(1,λ)＝R∞(n＝3,4，5，…)，R∞叫作里德伯常量，這個(gè)公式稱為巴耳末公式，它確定的這一組譜線稱為巴耳末系。五．氫原子的能級(jí)躍遷(1)玻爾理論①軌道量子化與定態(tài)：電子的軌道是量子化的。電子在這些軌道上繞核的運(yùn)動(dòng)是穩(wěn)定的，不產(chǎn)生電磁輻射。因此，原子的能量也只能取一系列特定的值，這些量子化的能量值叫作能級(jí)。原子中這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為定態(tài)。能量最低的狀態(tài)叫作基態(tài)，其他的狀態(tài)叫作激發(fā)態(tài)。②頻率條件：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)時(shí)，它輻射或吸收一定頻率的光子，光子的能量由這兩個(gè)定態(tài)的能量差決定，即hν＝En－Em(m＜n，h是普朗克常量)。(2)氫原子的能級(jí)圖1．軌道量子化(1)內(nèi)容：軌道半徑只能夠是一些不連續(xù)的、某些分立的數(shù)值．(2)軌道半徑公式：rn＝n2r1，n＝1,2,3，…其中r1＝0.053nm，2．能量量子化(1)內(nèi)容：電子的可能軌道是不連續(xù)的，因此，原子的能量是量子化的．(2)能級(jí)公式：，n＝1,2,3，…其中E1＝－13.6eV，(3)1eV=1.6×10-19J，1MeV=106eV。1m=103mm=106=109nm3.軌道半徑越大，能量越大，勢(shì)能增加但動(dòng)能減少。4.一個(gè)電子從n能級(jí)往下躍遷，最多能釋放出n-1種光子。從4能級(jí)到1能級(jí)釋放3種光子。5.一群電子從n能級(jí)往下躍遷，最多能釋放出種光子。從4能級(jí)到1能級(jí)釋放6種光子。6．使原子能級(jí)躍遷的兩種粒子——光子與實(shí)物粒子(1)原子躍遷時(shí)，不管是吸收還是輻射光子，其光子的能量都必須等于這兩個(gè)能級(jí)的能量差．若想把處于某一定態(tài)上的原子的電子電離出去，就需要給原子一定的能量．如基態(tài)氫原子電離(即上升n＝∞)，其電離（可以理解為發(fā)生光電效應(yīng)）能為13.6eV，只要能量等于或大于13.6eV的光子都能被基態(tài)氫原子吸收而電離，只不過(guò)入射光子的能量越大，原子電離后產(chǎn)生的電子具有的動(dòng)能越大．(2)原子還可吸收外來(lái)實(shí)物粒子(例如自由電子)的能量而被激發(fā)，由于實(shí)物粒子的動(dòng)能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差值(E＝En－Em)，就可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷．六．波粒二象性1．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象說(shuō)明光具有波動(dòng)性。(2)光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有粒子性。(3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。(4)光子的動(dòng)量。2．1924年，法國(guó)物理學(xué)家德布羅意提出：實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，即每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，這種波叫作物質(zhì)波，也叫德布羅意波。所以實(shí)物粒子也具有波粒二象性。；；3.對(duì)光的本性認(rèn)識(shí)的幾個(gè)階段學(xué)說(shuō)名稱微粒說(shuō)波動(dòng)說(shuō)電磁說(shuō)光子說(shuō)波粒二象性代表人物牛頓惠更斯麥克斯韋愛(ài)因斯坦公認(rèn)實(shí)驗(yàn)依據(jù)光的直線傳播光的反射光的干涉、衍射能在真空中傳播，是橫波，光速等于電磁波速度光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)光既有波動(dòng)現(xiàn)象，又有粒子特征內(nèi)容要點(diǎn)光是一群彈性粒子光是一種機(jī)械波光是一種電磁波光是由一份一份光子組成的光是具有電磁本性的物質(zhì)，既有波動(dòng)性又有粒子性第5章原子核知識(shí)一、天然放射現(xiàn)象和原子核的組成(1)放射性與放射性元素：物質(zhì)發(fā)出射線的性質(zhì)稱為放射性。具有放射性的元素稱為放射性元素。(2)天然放射現(xiàn)象：放射性元素自發(fā)地發(fā)出射線的現(xiàn)象，叫作天然放射現(xiàn)象，首先由貝克勒爾發(fā)現(xiàn)。天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，說(shuō)明原子核內(nèi)部是有結(jié)構(gòu)的。放射性元素放射出的射線共有三種，分別是α射線、β射線、γ射線。(3)三種射線的比較射線名稱比較項(xiàng)目α射線β射線γ射線組成高速氦核流高速電子流光子流(高頻電磁波)電荷量2e－e0質(zhì)量4mpMp/1836靜止質(zhì)量為零符號(hào)eq\o\al(4,2)Heeq\o\al(0,－1)eγ速度可達(dá)0.1c接近c(diǎn)c垂直進(jìn)入電場(chǎng)或磁場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)情況偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)不偏轉(zhuǎn)穿透能力最弱，紙能擋住較強(qiáng)，穿幾mm鋁板最強(qiáng)，穿幾cm鉛板對(duì)空氣的電離作用很強(qiáng)較弱很弱(4)原子核由質(zhì)子和中子組成，質(zhì)子和中子統(tǒng)稱為核子。質(zhì)子帶正電，中子不帶電。(5)原子核常用符號(hào)eq\o\al(A,Z)X表示，X為元素符號(hào)，A表示核的質(zhì)量數(shù)，Z表示核的電荷數(shù)。(6)原子核的電荷數(shù)＝核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)＝元素的原子序數(shù)＝中性原子的核外電子數(shù)，原子核的質(zhì)量數(shù)＝核內(nèi)的核子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，質(zhì)子和中子都為一個(gè)單位質(zhì)量。(7)同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)而中子數(shù)不同的原子核組成的元素，在元素周期表中處于同一位置，因而互稱同位素，具有相同的化學(xué)性質(zhì)。二、放射性元素的衰變1、原子核的衰變(1)原子核自發(fā)地放出α粒子或β粒子，變成另一種原子核的變化，稱為原子核的衰變。原子核衰變時(shí)電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒。(2)分類α衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)He；β衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e。注：當(dāng)放射性物質(zhì)連續(xù)發(fā)生衰變時(shí)，原子核中有的發(fā)生α衰變，有的發(fā)生β衰變，同時(shí)伴隨著γ射線輻射。(3)兩個(gè)重要的衰變①eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He；②eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e。2．α衰變、β衰變和γ輻射的實(shí)質(zhì)(1)α衰變：原子核中的兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子結(jié)合起來(lái)形成α粒子，并被釋放出來(lái)。(2)β衰變：核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，電子發(fā)射到核外。(3)γ輻射：原子核的能量不能連續(xù)變化，存在著能級(jí)。放射性的原子核在發(fā)生α衰變、β衰變時(shí)產(chǎn)生的新核處于高能級(jí)，這時(shí)它要向低能級(jí)躍遷，并放出γ光子。因此，γ射線經(jīng)常是伴隨α射線和β射線產(chǎn)生的。3．半衰期：放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需的時(shí)間。剩余質(zhì)量，n表示幾個(gè)半衰期。4．放射性的應(yīng)用與防護(hù)(1)放射性同位素：具有放射性的同位素叫放射性同位素。例如：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)n，eq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,1)e。（居里夫人發(fā)現(xiàn)正電子）有天然放射性同位素和人工放射性同位素兩類。(2)應(yīng)用：工業(yè)測(cè)厚，放射治療，培優(yōu)、保鮮，作為示蹤原子等。(3)防護(hù)：防止過(guò)量射線對(duì)人體組織的破壞。三、核反應(yīng)方程1．核反應(yīng)：原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核或者發(fā)生狀態(tài)變化的過(guò)程，稱為核反應(yīng)。核反應(yīng)中遵循兩個(gè)守恒規(guī)律，即質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒。2．衰變及核反應(yīng)的三種類型的比較類型可控性方程典例衰變?chǔ)了プ冏园l(fā)eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變自發(fā)eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂?47N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H(盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子)eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(9,4)Be→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n(查德威克發(fā)現(xiàn)中子)重核裂變比較容易進(jìn)行人工控制eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n輕核聚變較難進(jìn)行人工控制eq\o\al(2,1)H＋eq\o\